专利名称：电池充电装置、终端设备及控制终端设备充电的方法
技术领域：
本发明主要涉及终端设备的电池充电领域，特别是指一种电池充电装置、终端设 备及控制终端设备充电的方法。
背景技术：
随着便携式电子产品越来越广泛的应用于日常生活，其使用充电器给充电电池进 行充电的问题也成为人们研究的课题。目前对电子产品的充电电池进行充电，使用充电器将充电电池放入进行充电，或 者直接使用充电器对电子产品中的充电电池进行充电，这此充电方式都只能依靠指示灯或 者人工来判断充电电池是否已经充满，在充电电池被充满后，充电器对充电电池还会持续 微充的状态，从而影响充电电池的使用寿命，降低用户体验，并且会对电力能源造成极大的浪费。
发明内容
本发明实施例提出一种电池充电装置、终端设备及控制终端设备充电的方法，通 过设置电磁铁实现对充电电池的保护，提高充电电池的使用寿命。本发明实施例的技术方案是这样实现的一种终端设备，包括壳体；电路板，设置在所述壳体内；充电接口，与所述电路板连接，设置在所述壳体上；充电电池，通过所述电路板与所述充电接口连接；电磁铁，设置在所述壳体上，位于所述充电接口上或周围；第一控制单元，用于当一电池充电装置与所述充电接口接触时，控制对所述电磁 铁上电，使所述电磁铁吸附所述电池充电装置，使所述电池充电装置与所述充电接口电连 接，从而为所述充电电池充电。优选的，还包括监测单元，与所述充电电池连接，用于监测所述充电电池的充电参数。优选的，还包括判断单元，与所述监测单元连接，用于根据所述充电参数判断所述充电电池是否 充满。优选的，还包括第二控制单元，用于当所述判断单元判断所述充电电池已经充满时，控制对所述 电磁铁断电，使所述电池充电装置与所述充电接口断开电连接。优选的，还包括第三控制单元，用于当所述判断单元判断所述充电电池已经充满时，改变对所述电磁铁上电电流的电流方向，使所述电磁铁与设置在所述电池充电装置上的连接磁铁之间 产生互斥力，使所述电池充电装置与所述充电接口断开电连接。优选的，还包括计算单元，与所述监测单元连接，用于根据所述充电参数计算所述充电电池的待 充电时间。优选的，还包括提示单元，与所述计算单元连接，用于根据所述计算单元的计算结果产生提示信 肩、ο一种电池充电装置，包括电源线；与所述电源线连接的充电电路，用于将外部电源的电流转换为充电电池的充电电 流；充电接口连接器，所述充电接口连接器的一端与所述充电电路连接，另一端设置 有与终端设备的充电接口连接的连接端子；当所述连接端子与所述充电接口接触时，通过所述终端设备的电磁铁吸附所述连 接端子，使所述连接端子与所述充电接口电连接，从而为所述充电电池充电。优选的，还包括连接磁铁，设置于所述连接端子上或周围，用于当所述连接端子与所述充电接口 接触时，产生与所述终端设备的电磁铁相互吸引的磁力，使所述连接端子与所述充电接口 电连接。一种控制终端设备充电的方法，所述终端设备包括壳体、电路板、充电接口、充电 电池和电磁铁，包括当一电池充电装置与所述充电接口接触时，控制对所述电磁铁上电，使所述电磁 铁吸附所述电池充电装置，使所述电池充电装置与所述充电接口电连接，从而为所述充电 电池充电。优选的，还包括监测所述充电电池的充电参数。优选的，还包括根据所述充电参数判断所述充电电池是否充满；当所述充电电池已经充满时，控制对所述电磁铁断电，使所述电池充电装置与所 述充电接口断开电连接。优选的，还包括根据所述充电参数判断所述充电电池是否充满； 当所述充电电池已经充满时，改变对所述电磁铁上电电流的电流方向，使所述电 磁铁与设置在所述电池充电装置上的连接磁铁之间产生互斥力，使所述电池充电装置与所 述充电接口断开电连接。优选的，，还包括根据所述充电参数判断所述充电电池是否充满；当所述充电电池未充满时，根据所述充电参数计算所述充电电池的待充电时间。
本发明实施例技术方案通过设置电磁铁，当给所述充电电池充电时，对所述电磁 铁上电，当所述充电电池充满时，断开所述电磁铁的上电或改变所述电磁铁上电电流的方 向，从而在充电电池充满电后能够自动断开连接，不再对充电电池持续微充，从而能够提高 充电电池的使用寿命，并且节约电力能源。进一步，本发明技术方案在充电电池充电时能够 显示待充电时间，使用户能够明确还有多少时间才能充满，从而提高用户体验。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其 他的附图。图1为本发明一种终端设备第一实施例的组成结构图；图2为本发明一种终端设备第二实施例的组成结构图；图3为本发明一种控制终端设备充电的方法第一实施例的流程示意图；图4为本发明一种控制终端设备充电的方法第二实施例的流程示意图；图5为本发明一种终端设备中充电接口的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。参照图1，示出了本发明第一实施例一种终端设备100的组成结构图。本实施例所 述终端设备100包括壳体、电路板、充电接口 110、充电电池120、电磁铁130、第一控制单元 140。需要说明的是，为了更清楚的描述本发明实施例的技术方案，在图1中并未包括所述 终端设备100的所有组成部分，如壳体和电路板等组成部分在图1中并没有被描述，因此， 不能以图1的描述来限定本发明所述终端的组成部分。当然，所述终端设备100还可以包 括其它组成部件如处理器、存储单元等，本发明对此不进行任何限定。所述终端设备100包括壳体；电路板，设置在所述壳体内；充电接口 110，与所述电路板连接，设置在所述壳体上；充电电池120，通过所述电路板与所述充电接口 110连接；电磁铁130，设置在所述壳体上，位于所述充电接口 110上或周围；第一控制单元140，用于当一外部电池充电装置与所述充电接口 110接触时，控制 对所述电磁铁130上电，使所述电磁铁130吸附所述电池充电装置，使所述电池充电装置与 所述充电接口 110电连接，从而为所述充电电池120充电。本发明实施例充电接口 110有多种形式，图5为所述充电接口 110的一种优选形 式，所述充电接口 110上设置多个Pin针，当与电池充电装置的连接端子500连接时，所述多个Pin针与电池充电装置侧连接端子500上对应的pin针紧密接触，从而实现两者面接 触导通，需要说明的是，在图5中，所述充电接口 110和所述连接端子500是可以互换的，即 500也可以作为充电接口设置于终端设备侧，110也可以作为连接端子设置于电池充电装置侧。所述电磁铁130可以设置在如图所示的充电接口 110的两端，当然也可以将电磁 铁130设置为充电接口 110上的pin针，例如，pinl、pin2510为设置在一端的一组电磁铁， pin a、pin b 520为设置在另一端的一组电磁铁。当然电磁铁也可以不设置在充电接口 110 上而设置在充电接口 110的周围的壳体上。对所述电磁铁130上电时，其电流可以来源于所述终端设备100，例如，利用该充 电电池120的残余电量。以手机为例，判断手机电池残余电量最简便的方法是测量电压，一 般手机电池的标称电压为3. 7V/3. 6V(电压因电芯设计工艺不同而不同，新型容量较大电 池多为3. 7V)，本发明实施例的终端设备的电池具有如下电压参数充电截止电压4. 2V/4. IV(此时电池电量为100% )；终端设备关机电压3. 5V(—般而言)；电池放电下限2. 75V/2. 7V ；电池残余电量与电压的对应关系如下(以充电截止电压4. 2V为例)4. 20V——100%3. 95V——75%3. 85V——50%3. 73V——25%3. 50V——5%2. 75V——0%。因此，在终端设备因电量不足而关机后，电池在3. 5V到2. 75V之间的能量是5%， 所以电池残余电量足够支撑给电磁铁130供电，并且在这种情况下使电池进入深度放电情 况的几率也很小，而且电池封装内有电池保护板，会有低压保护，一般在2. 5V左右，只要不 进入深度放电，不会产生负作用。对电磁铁130上电，所述电磁铁130产生磁力，从而能够 吸引外部电池充电装置的连接端子，使所述电池充电装置与所述充电接口 110电连接，从 而为所述充电电池120充电。当然在本发明的实施例中，当两者连接后，还可以用电池充电 装置侧的电流为所述电磁铁130供电。当然，还可以有其他的方式，如上述实施例所述，充电接口 110和与之对应的电池 充电装置的连接端子是面接触的，当两者接触后，终端设备侧就能够获得电池充电装置侧 的电力直接为电磁铁130供电，从而使电磁铁130产生磁力，吸附电池充电装置的连接端 子，从而使两者稳固连接。为所述电磁铁130上电的实现方式有多种，一种是机械方式，如上实施例所述，在 终端设备侧的充电接口 110的上设置一个Pin针，高度比其他提供电力的Pin针要高一些， 这样当电池充电装置的连接端子与所述充电接口 110接触时，所述pin针就能够被按下产 生一个命令或者信号，第一控制单元140接受到该命令或者信号时，利用电池的残余电量 为电磁铁130上电；或者通过一个传感器，由所述传感器感知电池充电装置的连接端子的 接近时，产生一个命令或者信号，所述命令或者信号表示电池充电装置的连接端子与所述充电接口 110接近，第一控制单元140利用电池的残余电量为电磁铁130上电。在本发明的另一实施例中，所述终端设备100还包括监测单元150，与所述充电电池120连接，用于监测所述充电电池120的充电参数。所述监测单元150用于监测所述充电电池120的各项充电参数，如充电电流、充电 电压、电池容量等参数。当然针对手机或者笔记本而言，对自身电池的充电都有具有一充电 策略。所述充电策略是指对充电电池120采用何种方式进行充电，如一种充电策略是开始 20分钟用大电流充电、20分钟后减少充电电流。所述充电策略可以存储于所述终端设备 100的存储单元中。在本发明的另一实施例中，所述终端设备100还包括判断单元160，与所述监测 单元150连接，用于根据所述充电参数判断所述充电电池120是否充满。第二控制单元170，用于当所述判断单元160判断所述充电电池120已经充满时， 控制对所述电磁铁130断电，使所述电池充电装置与所述充电接口 110断开电连接。当所述充电电池120已经充满时，断开所述电磁铁130的电流，所述电磁铁130的 磁力消失，从而失去吸附外部电池充电装置的连接端子的磁力，从而完全断开对所述充电 电池120的电接连，从而在电池充满后不会再对充电电池120进行微冲。本发明所述终端设备100可以是手机、笔记本电脑、手持游戏机、PDA (Personal Digital Assistant，个人数字助理)等任何带有充电电池120的设备。本发明实施例技术方案通过设置电磁铁，当给所述充电电池充电时，对所述电磁 铁上电，当所述充电电池充满时，断开所述电磁铁的上电，从而在充电电池充满电后能够自 动断开连接，不再对充电电池持续微充，从而能够提高充电电池的使用寿命，并且节约电力 能源。参照图2，示出了本发明第二实施例一种终端设备200的组成结构图。需要说明的 是，为了更清楚的描述本发明实施例的技术方案，在图2中并未包括所述终端设备200的所 有组成部分，如壳体和电路板等组成部分在图1中并没有被描述，因此，不能以图2的描述 来限定本发明所述终端的组成部分。当然，所述终端设备200还可以包括其它组成部件如 处理器、存储单元等，本发明对此不进行任何限定。所述终端设备200包括壳体；电路板，设置在所述壳体内；充电接口 110，与所述电路板连接，设置在所述壳体上；充电电池120，通过所述电路板与所述充电接口 110连接；电磁铁130，设置在所述壳体上，位于所述充电接口 110上或周围；第一控制单元140，用于当一外部电池充电装置与所述充电接口 110接触时，控制 对所述电磁铁130上电，使所述电磁铁130吸附所述电池充电装置，使所述电池充电装置与 所述充电接口 110电连接，从而为所述充电电池120充电。对所述电磁铁130上电时，其电流来源于所述终端设备200剩余的电量或外部电 池充电装置的电量。对电磁铁130上电，所述电磁铁130产生磁力，从而能够吸引外部电池 充电装置的连接端子，使所述电池充电装置与所述充电接口 110电连接，从而为所述充电 电池120充电。
所述终端设备200还包括监测单元150，与所述充电电池120连接，用于监测所述充电电池120的充电参数。所述监测单元150用于监测所述充电电池120的各项充电参数，如充电电流、充电 电压、电池容量、充电策略等参数。所述充电策略是指对充电电池120采用何种方式进行充 电，如一种充电策略是开始20分钟用大电流充电、20分钟后减少充电电流。所述充电策略 可以存储于所述终端设备200的存储单元中。所述终端设备200还包括判断单元160，与所述监测单元150连接，用于根据所 述充电参数判断所述充电电池120是否充满。所述终端设备200还包括第三控制单元210，用于当所述判断单元160判断所述充电电池120已经充满时， 改变对所述电磁铁130上电电流的电流方向，使所述电磁铁130与设置在所述电池充电装 置上的连接磁铁之间产生互斥力，使所述电池充电装置与所述充电接口 110断开电连接。存在这样一种情况，所述终端设备200端设置有电磁铁130，所述电池充电装置侧 也设置有电磁铁，当需要对充电电池120充电时，对所述两个电磁铁都上电，从而产生相互 吸引的磁力，所电池充电装置与充电接口 110连接，对充电电池120进行充电。当充满时， 改变所述终端设备200端电磁铁130的电流方向，从而所述两个电磁铁之间产生相互排斥 的磁力，断开充电接口 110与电池充电装置的电连接，从而在电池充满后不会再对充电电 池120进行微冲。在本发明的另一实施例中，所述终端设备200还包括计算单元，与所述监测单元150连接，用于根据所述充电参数以及设备的充电策 略计算所述充电电池120的充电进度以及待充电时间。所述充电策略从存储单元内获取。在本发明的另一实施例中，所述终端设备200还包括提示单元，与所述计算单元连接，用于根据所述计算单元的计算结果产生提示信 肩、ο所述提示单元可以以显示的方式向用户展示提示信息，还可以采用声音提示或其 它提示方法展示提示信息。本发明所述终端设备200可以是手机、笔记本电脑、手持游戏机、PDA (Personal Digital Assistant，个人数字助理)等任何带有充电电池120的设备。本发明实施例技术方案通过设置电磁铁，当给所述充电电池充电时，对所述电磁 铁上电，当所述充电电池充满时，改变所述电磁铁上电电流的方向，从而在充电电池充满电 后能够自动断开连接，不再对充电电池持续微充，从而能够提高充电电池的使用寿命，并且 节约电力能源。进一步，本发明技术方案在充电电池充电时能够显示充电进度以及待充电 时间，使用户能够明确还有多少时间才能充满，从而提高用户体验。本发明还公开了一种电池充电装置，包括电源线；与所述电源线连接的充电电路，用于将外部电源的电流转换为充电电池的充电电 流；充电接口连接器，所述充电接口连接器的一端与所述充电电路连接，另一端设置 有与外部终端设备的充电接口连接的连接端子；
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当所述连接端子与所述充电接口接触时，通过所述终端设备的电磁铁吸附所述连 接端子，使所述连接端子与所述充电接口电连接，从而为所述充电电池充电。在另一实施例中所述电池充电装置还包括连接磁铁，设置于所述连接端子上或周围，用于当所述连接端子与所述充电接口 接触时，产生与所述终端设备的电磁铁相互吸引的磁力，使所述连接端子与所述充电接口 电连接。所述连接磁铁既可以为普通的磁铁，也可以为电磁铁。参照图3，示出了本发明第一实施例一种控制终端设备充电的方法的流程示意图， 所述终端设备已经在图1、图2所示实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。所述控制终 端设备充电的方法包括步骤步骤S310、控制对电磁铁上电，使所述电磁铁吸附电池充电装置，为所述充电电池 充电。当一外部电池充电装置与所述充电接口接触时，控制对所述电磁铁上电，使所述 电磁铁吸附所述电池充电装置，使所述电池充电装置与所述充电接口电连接，从而为所述 充电电池充电。步骤S320、判断所述充电电池是否充满。在所述步骤S320之前还包括步骤
监测所述充电电池的充电参数。如果所述充电电池已经充满，则进入步骤S330，否则不执行任何操作，断续进行充 H1^ ο步骤S330、控制对所述电磁铁断电，使所述电池充电装置与所述充电接口断开电 连接。当所述充电电池已经充满时，控制对所述电磁铁断电，使所述电池充电装置与所 述充电接口断开电连接。本发明实施例技术方案通过设置电磁铁，当给所述充电电池充电时，对所述电磁 铁上电，当所述充电电池充满时，断开所述电磁铁的上电，从而在充电电池充满电后能够自 动断开连接，不再对充电电池持续微充，从而能够提高充电电池的使用寿命，并且节约电力 能源。参照图4，示出了本发明第二实施例一种控制终端设备充电的方法的流程示意图， 所述终端设备已经在图1、图2所示实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。所述控制终 端设备充电的方法包括步骤步骤S410、控制对电磁铁上电，使所述电磁铁吸附电池充电装置，为所述充电电池 充电。当一外部电池充电装置与所述充电接口接触时，控制对所述电磁铁上电，使所述 电磁铁吸附所述电池充电装置，使所述电池充电装置与所述充电接口电连接，从而为所述 充电电池充电。步骤S420、判断所述充电电池是否充满。在所述步骤S420之前还包括步骤
监测所述充电电池的充电参数。
判断所述充电电池是否充满，则进入步骤S430，否则不执行任何操作，断续进行充 H1^ ο步骤S430、改变对所述电磁铁上电电流的电流方向，使所述电池充电装置与所述 充电接口断开电连接。当所述充电电池已经充满时，改变对所述电磁铁上电电流的电流方向，使所述电 磁铁与设置在所述电池充电装置上的连接磁铁之间产生互斥力，使所述电池充电装置与所 述充电接口断开电连接。在图3、图4所述实施例中，如果所述充电电池未充满时，则根据所述充电参数计 算所述充电电池的待充电时间。本发明实施例技术方案通过设置电磁铁，当给所述充电电池充电时，对所述电磁 铁上电，当所述充电电池充满时，改变所述电磁铁上电电流的方向，从而在充电电池充满电 后能够自动断开连接，不再对充电电池持续微充，从而能够提高充电电池的使用寿命，并且 节约电力能源。本领域普通技术人员可以理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用 以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包 含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种终端设备，其特征在于，包括 壳体；电路板，设置在所述壳体内； 充电接口，与所述电路板连接，设置在所述壳体上； 充电电池，通过所述电路板与所述充电接口连接； 电磁铁，设置在所述壳体上，位于所述充电接口上或周围；第一控制单元，用于当一电池充电装置与所述充电接口接触时，控制对所述电磁铁上 电，使所述电磁铁吸附所述电池充电装置，使所述电池充电装置与所述充电接口电连接，从 而为所述充电电池充电。
2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，还包括监测单元，与所述充电电池连接，用于监测所述充电电池的充电参数。
3.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，还包括判断单元，与所述监测单元连接，用于根据所述充电参数判断所述充电电池是否充满。
4.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，还包括第二控制单元，用于当所述判断单元判断所述充电电池已经充满时，控制对所述电磁 铁断电，使所述电池充电装置与所述充电接口断开电连接。
5.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，还包括第三控制单元，用于当所述判断单元判断所述充电电池已经充满时，改变对所述电磁 铁上电电流的电流方向，使所述电磁铁与设置在所述电池充电装置上的连接磁铁之间产生 互斥力，使所述电池充电装置与所述充电接口断开电连接。
6.根据权利要求2至5任一项所述的终端设备，其特征在于，还包括计算单元，与所述监测单元连接，用于根据所述充电参数计算所述充电电池的待充电 时间。
7.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，还包括提示单元，与所述计算单元连接，用于根据所述计算单元的计算结果产生提示信息。
8.—种电池充电装置，其特征在于，包括 电源线；与所述电源线连接的充电电路，用于将外部电源的电流转换为充电电池的充电电流； 充电接口连接器，所述充电接口连接器的一端与所述充电电路连接，另一端设置有与 一终端设备的充电接口连接的连接端子；其中，当所述连接端子与所述充电接口接触时，通过所述终端设备的电磁铁吸附所述 连接端子，使所述连接端子与所述充电接口电连接，从而为所述充电电池充电。
9.根据权利要求8所述的电池充电装置，其特征在于，还包括连接磁铁，设置于所述连接端子上或周围，用于当所述连接端子与所述充电接口接触 时，产生与所述终端设备的电磁铁相互吸引的磁力，使所述连接端子与所述充电接口电连 接。
10.一种控制终端设备充电的方法，所述终端设备包括壳体、电路板、充电接口、充电电 池和电磁铁，其特征在于，包括当一电池充电装置与所述充电接口接触时，控制对所述电磁铁上电，使所述电磁铁吸附所述电池充电装置，使所述电池充电装置与所述充电接口电连接，从而为所述充电电池 充电。
11.根据权利要求10所述的控制终端设备充电的方法，其特征在于，还包括 监测所述充电电池的充电参数。
12.根据权利要求11所述的控制终端设备充电的方法，其特征在于，还包括 根据所述充电参数判断所述充电电池是否充满；当所述充电电池已经充满时，控制对所述电磁铁断电，使所述电池充电装置与所述充 电接口断开电连接。
13.根据权利要求11所述的控制终端设备充电的方法，其特征在于，还包括 根据所述充电参数判断所述充电电池是否充满；当所述充电电池已经充满时，改变对所述电磁铁上电电流的电流方向，使所述电磁铁 与设置在所述电池充电装置上的连接磁铁之间产生互斥力，使所述电池充电装置与所述充 电接口断开电连接。
14.根据权利要求11所述的控制终端设备充电的方法，其特征在于，还包括 根据所述充电参数判断所述充电电池是否充满；当所述充电电池未充满时，根据所述充电参数计算所述充电电池的待充电时间。
全文摘要
本发明实施例公开了电池充电装置、终端设备及控制终端设备充电的方法。所述终端设备包括壳体；电路板，设置在所述壳体内；充电接口，与所述电路板连接，设置在所述壳体上；充电电池，通过所述电路板与所述充电接口连接；电磁铁，设置在所述壳体上，位于所述充电接口上或周围；第一控制单元，用于当一电池充电装置与所述充电接口接触时，控制对所述电磁铁上电，使所述电磁铁吸附所述电池充电装置，使所述电池充电装置与所述充电接口电连接，从而为所述充电电池充电。本发明技术方案通过设置电磁铁实现对充电电池的保护，提高充电电池的使用寿命。
文档编号H01M10/44GK102148409SQ20101010722
公开日2011年8月10日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者赵磊, 陈羽 申请人:联想(北京)有限公司