一种充电电路、其控制方法及移动终端的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种充电电路、其控制方法及移动终端。该充电电路包括：充电输出端；与充电输出端的第一端连接的待充电电池；温度检测元件，用于检测待充电电池的温度；磁场产生元件，磁场产生元件与充电输出端的第二端连接，在待充电电池的温度小于或等于预设温度值时，利用充电输出端的第二端输出的电流产生磁场，待充电电池在磁场中被加热；与温度检测元件连接的控制开关，且控制开关的一端连接磁场产生元件，另一端连接充电输出端的第二端，用于根据温度检测元件所检测的待充电电池的温度，控制磁场产生元件与充电输出端的第二端的连接与断开的状态。该方案，保证电池可以在最佳充电温度下进行充电，缩短了充电时长，提升了用户的使用体验效果。
【专利说明】
一种充电电路、其控制方法及移动终端
技术领域
[0001 ]本发明涉及移动终端技术领域，特别涉及一种充电电路、其控制方法及移动终端。 【背景技术】
[0002] 随着锂离子电池在各种电子设备中的广泛应用，对于锂离子电池的充电要求也越来越高。通常锂离子电池的使用温度为-20°C_60°C，特殊条件下使用时最低也可达_40°C， 但这只是放电温度;对于充电温度，各电芯厂给出的范围也只能在〇_45°C之间，而锂离子电池的最佳充电温度为20_35°C，随着温度的降低，电解液的流动性和离子导电率都会降低， 而如果在低温仍使用大电流充电，会使得锂离子在负极石墨上表面沉积，形成容量不可逆的金属锂，造成电池容量衰减，严重的会生成锂枝晶，有刺穿隔离膜造成短路的风险。因此很多移动终端设备都进行了相应的设置一在低温环境下设置较低的充电电流来保证锂电池的可靠性和安全性，但这样就导致设备的充电速度变慢，充电时间加长，用户体验不佳的问题。[〇〇〇3] 在低温环境下，锂离子的活性很低，如果采用与常温下同样的充电电流容易产生析锂，降低电池寿命。如快充电芯在〇°C也是用快充电流充电会出现循环跳水现象，随着循环次数的增大，电池的容量保持率(Capacity Retent1n)是在逐渐下降的。因此为保证电池的循环寿命，在低温时需要降低充电电流，但是降低充电电流会导致充电完成时间增加， 影响用户体验的问题。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种充电电路、其控制方法及移动终端，用以解决现有的移动终端在低温下充电时减小充电电流，导致充电速度变慢、充电时间增长，影响用户体验的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种充电电路，包括:
[0006]充电输出端，用于与外界充电设备连接，为待充电电池提供充电电流；[〇〇〇7]与所述充电输出端的第一端连接的待充电电池；
[0008]与所述待充电电池连接的温度检测元件，用于检测所述待充电电池的温度；
[0009]磁场产生元件，所述磁场产生元件与所述充电输出端的第二端连接，用于在所述待充电电池的温度小于或等于预设温度值时，利用所述充电输出端的第二端输出的电流产生磁场，其中，所述待充电电池在所述磁场中被加热；
[0010]与所述温度检测元件连接的控制开关，且所述控制开关的一端连接所述磁场产生元件，另一端连接所述充电输出端的第二端，用于根据所述温度检测元件所检测的所述待充电电池的温度，控制所述磁场产生元件与所述充电输出端的第二端的连接与断开的状〇
[0011]本发明实施例提供一种移动终端，包括上述的充电电路。
[0012]本发明实施例提供一种充电电路的控制方法，包括:
[0013]获取待充电电池的温度；
[0014]根据所述温度与预设温度值的比较结果，控制磁场产生元件与充电输出端的第二端的连接与断开的状态。
[0015]本发明的有益效果是:
[0016]上述方案，在移动终端的电池充电时，当移动终端的电池温度低于预设温度值时， 通过电流产生磁场原理对电池进行升温加热，避免了因电池温度低而导致充电电流减小， 增大充电时长的问题，保证了电池可以在最佳充电温度下进行充电，缩短了充电时长，提升了用户的使用体验效果。【附图说明】[0〇17]图1表不本发明第一实施例的充电电路的结构不意图；
[0018]图2表示本发明第二实施例的充电电路的结构示意图；
[0019]图3表示本发明第三实施例的充电电路的控制方法的流程示意图；
[0020]图4表示本发明第四实施例的移动终端的结构示意图。【具体实施方式】
[0021]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
[0022]本发明针对现有的移动终端在低温下充电时减小充电电流，导致充电速度变慢、 充电时间增长，影响用户体验的问题，提供一种充电电路、其控制方法及移动终端。[〇〇23] 第一实施例
[0024]如图1所示，本发明实施例的充电电路，包括:
[0025]充电输出端110,用于与外界充电设备连接，为待充电电池120提供充电电流；[〇〇26]与所述充电输出端110的第一端连接的待充电电池120;[〇〇27]与所述待充电电池120连接的温度检测元件130,用于检测所述待充电电池120的温度；
[0028]磁场产生元件140,所述磁场产生元件140与所述充电输出端110的第二端连接，用于在所述待充电电池120的温度小于或等于预设温度值时，利用所述充电输出端110的第二端输出的电流产生磁场，其中，所述待充电电池120在所述磁场中被加热；
[0029]与所述温度检测元件130连接的控制开关150,且所述控制开关150的一端连接所述磁场产生元件140，另一端连接所述充电输出端110的第二端，用于根据所述温度检测元件130所检测的所述待充电电池120的温度，控制所述磁场产生元件140与所述充电输出端 110的第二端的连接与断开的状态。
[0030]需要说明的是，该充电输出端110通常指的是移动终端的充电口，在充电口处，将从充电源得到的电流分为两部分，一部分直接用于电池充电，一部分在电池温度较低时，用于给电池升温加热。同时，磁场产生元件140与充电输出端110之间通过控制开关150进行通断控制，只有在温度检测元件130检测的待充电电池120的温度低于预设值时，才将磁场产生元件140与充电输出端110连通，进行待充电电池120的升温加热，以此保证了电池可以在最佳充电温度下进行充电，缩短了充电时长，提升了用户的使用体验效果。
[0031]第二实施例
[0032]如图2所示，本发明实施例的充电电路，包括:
[0033]充电输出端110,用于与外界充电设备连接，为待充电电池120提供充电电流；[〇〇34]与所述充电输出端110的第一端连接的待充电电池120;[〇〇35]与所述待充电电池120连接的温度检测元件130,用于检测所述待充电电池120的温度；
[0036]磁场产生元件140,所述磁场产生元件140与所述充电输出端110的第二端连接，用于在所述待充电电池120的温度小于或等于预设温度值时，利用所述充电输出端110的第二端输出的电流产生磁场，其中，所述待充电电池120在所述磁场中被加热；[〇〇37]其中，所述磁场产生元件140包括:
[0038]电流转换器141，与所述充电输出端110的第二端连接，用于采集所述充电输出端 110的第二端输出的电流，并将所述电流转换为第一电流；
[0039]与所述电流转换器141连接的线圈142,用于根据所述电流转换器141输出的第一电流产生加热所述待充电电池120的磁场；
[0040]所述充电电路还包括:
[0041]与所述温度检测元件130连接的控制开关150,且所述控制开关150的一端连接所述磁场产生元件140，另一端连接所述充电输出端110的第二端，用于根据所述温度检测元件130所检测的所述待充电电池120的温度，控制所述磁场产生元件140与所述充电输出端 110的第二端的连接与断开的状态。[〇〇42] 优选地，所述温度检测元件130可以选用正温度系数(PTC)热敏电阻或负温度系数 (NTC)热敏电阻。
[0043]需要说明的是，因充电输出端110处输出的为直流电，在利用该电流进行加热时， 需要将该直流电转换为交流电，而所述电流转换器141便是将直流电转换为高频交流电(即上述的第一电流)的器件，通常情况下，该电流转换器141为逆变器或绝缘栅双极型晶体管 (IGBT)功率管。[〇〇44]需要说明的是，为了更好地对电池加热，需要在移动终端中设置铁磁性材料元件， 通常，所述铁磁性材料元件贴附在所述待充电电池120的表面或设置在所述待充电电池120 的电池仓中。
[0045]本发明实施例，在移动终端的充电输出端接入一个电流转换器141，同时在移动终端中加入一个线圈，通常可以选用环形线圈，低温环境下充电时，可将充电输出端的直流电通过电流转换器141转变为高频交流电；高频交流电通过环形线圈产生磁场，主要依据环形线圈的LC振荡回路产生磁场;而有高频交流电的环形线圈在通过铁磁性材料元件时会产生涡流，从而使得铁磁性材料元件震荡产生高温，进而待充电电池120的温度也会随之升高。
[0046]本发明实施例，通过设置电流转换器和线圈辅助进行待充电电池的升温加热，在待充电电池温度较低时，可以将电池温度升高，保证了电池可以在最佳充电温度下进行充电，缩短了充电时长，提升了用户的使用体验效果。[〇〇47] 第三实施例
[0048]如图3所示，本发明实施例提供一种上述充电电路的控制方法，包括:[〇〇49]步骤31，获取待充电电池的温度。[〇〇5〇]该步骤31通常由充电电路中的温度检测元件实现。
[0051]步骤32,根据所述温度与预设温度值的比较结果，控制磁场产生元件与充电输出端的第二端的连接与断开的状态。[〇〇52]需要说明的是，因电池适合的充电温度为一个数值范围，小于该数值范围的最低值时，会导致充电电流过小，使得充电速度变慢，而超过该数值范围的最大值时，又会带来一定的安全隐患，因此本发明实施例中步骤32的具体实现方式为:
[0053]若所述温度小于或等于第一预设值，则控制所述磁场产生元件与所述充电输出端的第二端连接，对待充电电池进行加热；
[0054]若所述温度大于或等于第二预设值，则控制所述磁场产生元件与所述充电输出端的第二端断开，停止对所述待充电电池进行加热；
[0055]其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。[〇〇56]需要说明的是，在待充电电池的温度小于或等于最低的最佳充电温度时，需要由控制开关导通磁场产生元件与充电输出端的通路，进行待充电电池的升温加热；为了避免持续对待充电电池进行加热，在待充电电池的温度大于或等于最高的最佳充电温度时，需要由控制开关断开磁场产生元件与充电输出端的通路，以停止对待充电电池的加热。在实际应用中，该过程可以描述为:当对移动终端的电池进行充电时，由于环境原因，导致电池的温度忽然低于了最合适的充电温度的最小值，此时为了保证移动终端的充电效率，需要对电池进行升温加热，在加热时，电池的温度慢慢上升，当电池的温度上升到最合适的充电温度的最大值时，为了保证充电的安全，不应再提高电池的温度，此时需要停止对电池进行加热；当停止加热后，电池的温度可能会慢慢地降低，直到电池的温度降低到低于了最合适的充电温度的最小值时，再次对电池的进行升温加热，重复上述过程，直到完成电池的充电。[〇〇57]在对待充电电池进行充电时，当对待充电电池进行升温加热后，通过移动终端内部元器件感知电池温度，然后将充电电流调整到与电池温度相适应的大小，从而缩短了充电时间。同时还可以根据温度的变化来调节高频电流，实现对电池的间歇性加热，保证充电时电池的温度持续保持在最佳充电温度。[〇〇58] 第四实施例[0059 ]本发明第四实施例还提供一种移动终端，包括上述的充电电路。
[0060]本实施例的移动终端，能够在低温环境下有效地对电池进行加热升温，使其达到能够承受大电流充电的温度，从而缩短低温充电时长，提高用户体验。
[0061]图4是本发明实施例的移动终端的结构示意图。具体地，图4中的移动终端可以为手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、或车载电脑等。[〇〇62] 图4中的移动终端包括射频(Rad1 Frequency，RF)电路410、存储器420、输入单元 430、显示单元440、处理器450、音频电路460、WiFi (Wireless Fidelity)模块470和电源 480 〇
[0063]其中，输入单元430可用于接收用户输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的信号输入。具体地，本发明实施例中，该输入单元430可以包括触控面板431。触控面板431，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板431上的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板431可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给该处理器450,并能接收处理器450发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板431。除了触控面板431，输入单元430 还可以包括其他输入设备432,其他输入设备432可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。[〇〇64]其中，显示单元440可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及移动终端的各种菜单界面。显示单元440可包括显示面板441，可选的，可以采用LCD或有机发光二极管(Organic Light-Emitting D1de，0LED)等形式来配置显示面板441。[〇〇65] 应注意，触控面板431可以覆盖显示面板441，形成触摸显示屏，当该触摸显示屏检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器450以确定触摸事件的类型，随后处理器 450根据触摸事件的类型在触摸显示屏上提供相应的视觉输出。[〇〇66] 触摸显示屏包括应用程序界面显示区及常用控件显示区。该应用程序界面显示区及该常用控件显示区的排列方式并不限定，可以为上下排列、左右排列等可以区分两个显示区的排列方式。该应用程序界面显示区可以用于显示应用程序的界面。每一个界面可以包含至少一个应用程序的图标和/或widget桌面控件等界面元素。该应用程序界面显示区也可以为不包含任何内容的空界面。该常用控件显示区用于显示使用率较高的控件，例如， 设置按钮、界面编号、滚动条、电话本图标等应用程序图标等。[〇〇67]其中处理器450是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在第一存储器421内的软件程序和/或模块，以及调用存储在第二存储器422内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。可选的，处理器450可包括一个或多个处理单元。
[0068]以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种充电电路，其特征在于，包括:充电输出端，用于与外界充电设备连接，为待充电电池提供充电电流；与所述充电输出端的第一端连接的待充电电池；与所述待充电电池连接的温度检测元件，用于检测所述待充电电池的温度；磁场产生元件，所述磁场产生元件与所述充电输出端的第二端连接，用于在所述待充 电电池的温度小于或等于预设温度值时，利用所述充电输出端的第二端输出的电流产生磁 场，其中，所述待充电电池在所述磁场中被加热；与所述温度检测元件连接的控制开关，且所述控制开关的一端连接所述磁场产生元 件，另一端连接所述充电输出端的第二端，用于根据所述温度检测元件所检测的所述待充 电电池的温度，控制所述磁场产生元件与所述充电输出端的第二端的连接与断开的状态。2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述温度检测元件为正温度系数热敏 电阻或负温度系数热敏电阻。3.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述待充电电池上设置有利用所述磁 场对所述待充电电池进行升温加热的铁磁性材料元件，其中，所述铁磁性材料元件贴附在 所述待充电电池的表面或设置在所述待充电电池的电池仓中。4.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述磁场产生元件包括:电流转换器，与所述充电输出端的第二端连接，用于采集所述充电输出端的第二端输 出的电流，并将所述电流转换为第一电流；与所述电流转换器连接的线圈，用于根据所述电流转换器输出的第一电流产生加热所 述待充电电池的磁场。5.根据权利要求4所述的充电电路，其特征在于，所述电流转换器为逆变器或绝缘栅双 极型晶体管功率管。6.—种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的充电电路。7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端为手机、电子书阅读器、 平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理、音乐播放器或导航仪。8.—种权利要求1至5任一项所述的充电电路的控制方法，其特征在于，包括:获取待充电电池的温度；根据所述温度与预设温度值的比较结果，控制磁场产生元件与充电输出端的第二端的 连接与断开的状态。9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述温度与预设温度值的比 较结果，控制磁场产生元件与充电输出端的第二端的连接与断开的状态的步骤包括:若所述温度小于或等于第一预设值，则控制所述磁场产生元件与所述充电输出端的第 二端连接，对待充电电池进行加热；若所述温度大于或等于第二预设值，则控制所述磁场产生元件与所述充电输出端的第 二端断开，停止对所述待充电电池进行加热；其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。
【文档编号】H02J7/00GK105978113SQ201610613115
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月28日
【发明人】魏强
【申请人】维沃移动通信有限公司