CN203572592U - 一种电池温度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池温度检测装置，用于检测与移动终端电池保护板直接或者间接接触的电池的温度，该装置包括电压采集单元、控制器、电源管理芯片、分压电阻、设置于所述电池保护板上的电阻单元；其中：电源管理芯片的电压输出端经由分压电阻与电阻单元的一端及电压采集单元的一端连接，电阻单元的另一端接地，电压采集单元的另一端连接控制器；电阻单元包括至少两个热敏电阻，各个热敏电阻设置于电池保护板上的不同位置；电压采集单元，用于定时采集电阻单元的电压值，并将采集的电压值传送给控制器；控制器，用于根据预存的电压温度对照表，得到所述电池的温度值。采用本实用新型实施例，可准确的检测电池温度。

Description

一种电池温度检测装置

技术领域

本实用新型涉及到温度检测领域，特别涉及到一种电池温度检测装置。

背景技术

随着无线终端产品（如手机）功能日益强大，无线终端的功耗也随之增加，且无线终端的设计趋势是轻、薄，使得无线终端的发热，特别是电池发热的问题也就越来越严重。电池发热的问题不仅直接影响无线终端用户的使用体验，而且还影响到产品的可靠性和用户在使用中的人身安全性。

现有的电池温度检测技术如下：无线终端中使用的电池以锂电池为主，通常的做法是：在电池保护板上设置一个热敏电阻，通过电压采集单元采集该热敏电阻的电压值，再根据预设的电压温度对照表，得到电池温度；检测到电池温度为45度到60度之间时，电池停止充电，可正常放电；检测到温度为60度以上便触发关机。但是该方法存在以下缺陷：因只通过一个热敏电阻，不能准确反映电池的真实温度，而只能反应该热敏电阻对应位置的温度，如，当该热敏电阻所在位置对应的主板上是强发热源，则采样到的温度过高，无线终端会过早进入停充或关机状态（例如：电池的实际温度为58度，无线终端处于正常工作温度范围，而采样得到的温度值却超过了60度，从而导致了误关机）；当该热敏电阻所在位置对应的主板上是弱发热源，则采样到的温度过低，无线终端将长时间工作在高温下，使得电池存在安全隐患，可靠性大大降低（例如：电池的实际温度为超过60度，无线终端应当触发过温关机流程，而采样得到的温度却低于60度，终端不会关机）。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种电池温度检测装置，旨在准确的检测电池温度。

本实用新型提供一种电池温度检测装置，用于检测与移动终端电池保护板直接或者间接接触的电池的温度，该装置包括电压采集单元、控制器、电源管理芯片、分压电阻、设置于所述电池保护板上的电阻单元；其中：

所述电源管理芯片的电压输出端经由所述分压电阻与所述电阻单元的一端及所述电压采集单元的一端连接，所述电阻单元的另一端接地，所述电压采集单元的另一端连接所述控制器；

所述电阻单元包括至少两个热敏电阻，各个所述热敏电阻设置于所述电池保护板上的不同位置；

所述电压采集单元，用于定时采集所述电阻单元的电压值，并将采集的电压值传送给控制器；

所述控制器，用于根据预存的电压温度对照表，得到所述电池的温度值。

优选地，各个所述热敏电阻以串联方式连接。

优选地，各个所述热敏电阻以并联方式连接。

优选地，所述电阻单元包括至少三个热敏电阻，各个所述热敏电阻以串联及/或并联方式连接。

优选地，所述控制器包括转换单元、与所述转换单元连接的比较单元、与所述比较单元连接的控制单元，所述转换单元与所述电压采集单元连接，其中：

所述转换单元，用于根据电压温度对照表，得到所述电池的温度值；

所述比较单元，用于将所述电池的温度值与预设温度阀值、电池极限温度值进行比较，所述预设温度阀值小于电池极限温度值；

所述控制单元，用于在所述电池的温度值大于电池极限温度值时，控制所述移动终端关机，在所述电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值时，控制所述移动终端的主频降低，及在所述电池的温度值小于预设温度阀值时，控制所述移动终端以正常主频运行。

优选地，所述控制单元包括：

第一控制子单元，用于在所述电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值时，控制所述移动终端的主频降低到第一主频，所述第一主频小于正常主频；

第二控制子单元，用于在所述电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值的情况超过预设时间时，控制所述移动终端从当前主频降低到下一级主频，所述下一级主频小于所述当前主频。

优选地，所述第二控制子单元还用于在所述移动终端的当前主频为预设最低主频，且所述比较单元的比较结果仍为所述电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值时，控制所述移动终端的主频保持为最低主频。

优选地，所述控制器还包括与所述比较单元连接的设置单元，所述设置单元，用于设置预设温度阀值、电池极限温度值。

采用本实用新型实施例，电压采集单元采集设置于电池保护板上的电阻单元的电压值，再通过控制器根据预存的电压温度对照表，得到电池的温度值；该电阻单元包括至少两个热敏电阻，其热敏电阻设置于所述电池保护板上的不同位置，可感应到电池多个区域的温度变化。采用实用新型，可准确的测量电池温度。

附图说明

图1为本实用新型的电池温度检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型的电池温度检测装置的控制器的具体结构示意图；

图3为本实用新型的电池温度检测装置的控制单元的具体结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1，图1为本实用新型的电池温度检测装置的结构示意图，该装置用于检测与移动终端电池保护板直接或者间接接触的电池的温度，该装置包括电压采集单元20、控制器10、电源管理芯片40、分压电阻Rp、设置于该电池保护板上的电阻单元30；其中：

该电源管理芯片40的电压输出端经由该分压电阻Rp与该电阻单元30的一端及该电压采集单元20的一端连接，该电阻单元30的另一端接地，该电压采集单元20的另一端连接该控制器10；

该电阻单元30包括至少两个热敏电阻R1，各个该热敏电阻R1设置于该电池保护板上的不同位置；

该电压采集单元20，用于定时采集该电阻单元30的电压值，并将采集的电压值传送给控制器10；

该控制器10，用于根据预存的电压温度对照表，得到该电池的温度值。

该预存的电压温度对照表可根据实际需要预先设置，该电压温度对照表如表一所示。

表一

电压V

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……

温度T

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该电源管理芯片40为分压电阻Rp和电阻单元30提供模拟电压Vp，该电压采集单元20采集该电源管理芯片40在电阻单元30上的分压。

当电池温度发生变化时，则设置于电池保护板上的热敏电阻R1的阻值也相应的发生变化，使得电压采集单元20采集的电压值也发生变化。

该电压采集单元20定时采集该电阻单元30的电压值，如可按照每5秒采集一次电阻单元30的电压值，也可按照每3秒采集一次电阻单元30的电压值。

该电压采集单元20采集的电阻单元30的电压值V＝Vp*R/(R+Rp)，其中：R表示电阻单元30的阻值、Vp表示电源管理芯片提供的模拟电压、Rp表示分压电阻的阻值。

电池保护板50可刚好和电池的正面或背面吻合，或者电池保护板50的面积略大于电池的正面或背面，使得该电池保护板50上的电阻单元30可完整均匀的感应到电池的温度变化。

该电阻单元30包括至少两个热敏电阻R1，各热敏电阻R1设置于该电池保护板上的不同位置。如：该电阻单元30可包括两个热敏电阻R1，这两个热敏电阻R1设置于电池保护板的上半区域的中间和下半区域的中间，也可以设置于电池保护板的左半区域的中间和右半区域的中间；该电阻单元30可包括三个热敏电阻R1，这三个热敏电阻R1设置于电池保护板的上部区域的中间、中部区域的中间、下部区域的中间；该电阻单元30可包括四个热敏电阻R1，这四个热敏电阻R1设置于电池保护板的左上角、右上角、左下角和右下角；该电阻单元30可包括五个热敏电阻R1，这五个热敏电阻R1设置于电池保护板的左上角、右上角、左下角、右下角和正中间，等等。

该电阻单元30里的各热敏电阻R1检测电池各区域的温度变化引起的电阻变化，然后通过电压采集单元20得到电阻单元的电压变化。通过该电阻单元，可感应到电池多个区域的温度变化，即可更加准确的感应到电池的温度变化。

进一步的，该电阻单元30的各热敏电阻R1以串联方式连接。如：当电阻单元30包括两个热敏电阻时，可将这两个热敏电阻串联；当电阻单元30包括三个热敏电阻时，可将这三个热敏电阻串联；当电阻单元30包括四个热敏电阻时，可将这四个热敏电阻串联；即将该电阻单元30里的所有热敏电阻R1以串联方式连接。

进一步的，该电阻单元30的各热敏电阻R1以并联方式连接。如：当电阻单元30包括两个热敏电阻时，可将这两个热敏电阻并联；当电阻单元30包括三个热敏电阻时，可将这三个热敏电阻并联；当电阻单元30包括四个热敏电阻时，可将这四个热敏电阻并联；即将该电阻单元30里的所有热敏电阻R1以并联方式连接。

进一步的，该电阻单元30包括至少三个热敏电阻R1，各个该热敏电阻以串联及/或并联方式连接。如：当电阻单元30包括三个热敏电阻时，可将这三个热敏电阻串联，也可将这三个热敏电阻并联，也可先将两个热敏电阻串联，再与另外一个热敏电阻并联；当电阻单元30包括四个电阻时，可将这四个热敏电阻串联，也将这四个热敏电阻并联，也可现将两个热敏电阻并联，再与另外两个热敏电阻并联；即可将电阻单元30里的所有热敏电阻R1全部以串联方式连接，或者全部以并联方式连接，或者以串联和并联混合的方式进行连接。

参照图2，图2为本实用新型的电池温度检测装置的控制器的具体结构示意图，该控制器10包括转换单元11、与该转换单元11连接的比较单元12、与该比较单元12连接的控制单元13，该转换单元11与该电压采集单元20连接，其中：

该转换单元11，用于根据电压温度对照表，得到该电池的温度值；

该比较单元12，用于将该电池的温度值与预设温度阀值、电池极限温度值进行比较，该预设温度阀值小于电池极限温度值；

该控制单元13，用于在该电池的温度值大于电池极限温度值时，控制该移动终端关机，在该电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值时，控制该移动终端的主频降低，及在该电池的温度值小于预设温度阀值时，控制该移动终端以正常主频运行。

该转换单元11接收电压采集单元20采集的电压值，再根据电压温度对照表，得到该电池的温度值。

该控制单元13根据比较单元12的比较结果进行相应的控制，当比较单元12的比较结果为该电池的温度值大于电池极限温度值时，则说明该电池处于过热状态，为保证电池的使用寿命及用户的人身安全，则控制单元13控制该移动终端关机；当比较单元12的比较结果为该电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值时，则说明该电池处于较热状态，但是还在该电池能承受的范围内，则该控制单元13控制该移动终端的主频降低，以降低移动终端的功耗，进而降低电池的温度；当比较单元12的比较结果为该电池的温度值小于预设温度阀值时，说明该电池的温度处于正常状态，该电池可正常供电，则控制单元13控制该移动终端的主频恢复到正常主频。该移动终端的主频是指该移动终端的CPU主频。

参照图3，图3为本实用新型的电池温度检测装置的控制单元的具体结构示意图，该控制单元13包括：

第一控制子单元14，用于在该电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值时，控制该移动终端的主频降低到第一主频，该第一主频小于正常主频；

第二控制子单元15，用于在该电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值的情况超过预设时间时，控制该移动终端从当前主频降低到下一级主频，该下一级主频小于该当前主频。

该第一主频可以根据实际需要设置，如将第一主频设置为正常主频的90％，该下一级主频也可以根据实际需要设置，如将下一级主频依次设置为正常主频的80％、正常主频的70％、正常主频的60％，等等。该预设时间可根据实际需要设置，如可设置为10秒。

该第一控制子单元14在比较单元12的比较结果为电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值时，控制该移动终端的主频降低到第一主频，如该第一主频为正常主频的90％；如果电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值的情况超过预设时间时，则该第二控制子单元15控制该移动终端的主频继续降低，降低到下一级主频，如该下一级主频为正常主频的80％；当该移动终端的主频已降到正常主频的80％时，如果电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值的情况超过预设时间时，则第二控制子单元15控制该移动终端的主频继续降低，控制该移动终端从当前主频降低到下一级主频，如该移动终端的当前主频为正常主频的80％，该正常主频的80％的下一级主频是正常主频的70％，则将该移动终端的当前主频降低为正常主频的70％，等等。即该第二控制子单元15分步逐渐降低移动终端的主频，在保证电池安全的前提下，最大化的保证了用户体验。

进一步的，该第二控制子单元15还用于在该移动终端的主频降低到预设最低主频，且该比较单元12的比较结果仍为该电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值时，控制该移动终端的主频保持为最低主频。

该预设最低主频可根据实际需要设置，如可将最低主频设置为正常主频的50％。

当该移动终端的主频已为最低主频时，即使比较单元12的比较结果仍为该电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值，为保证移动终端的正常运行，则第一控制子单元15并不继续降低移动终端的主频，而是将移动终端的当前主频保持。

进一步的，该控制器10还包括与该比较单元13连接的设置单元，该设置单元，用于设置预设温度阀值、电池极限温度值。

该预设温度阀值可根据实际情况设置，如可设置为58℃，该电池极限温度值为电池本身的固有特性，如电池极限温度值为60℃，该预设温度阀值小于电池极限温度值。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种电池温度检测装置，用于检测与移动终端电池保护板直接或者间接接触的电池的温度，其特征在于，该装置包括电压采集单元、控制器、电源管理芯片、分压电阻、设置于所述电池保护板上的电阻单元；其中：

所述电源管理芯片的电压输出端经由所述分压电阻与所述电阻单元的一端及所述电压采集单元的一端连接，所述电阻单元的另一端接地，所述电压采集单元的另一端连接所述控制器；

所述电阻单元包括至少两个热敏电阻，各个所述热敏电阻设置于所述电池保护板上的不同位置；

所述电压采集单元，用于定时采集所述电阻单元的电压值，并将采集的电压值传送给控制器；

所述控制器，用于根据预存的电压温度对照表，得到所述电池的温度值。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，各个所述热敏电阻以串联方式连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，各个所述热敏电阻以并联方式连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电阻单元包括至少三个热敏电阻，各个所述热敏电阻以串联及/或并联方式连接。

5.根据权利要求1－4任一项所述的装置，其特征在于，所述控制器包括转换单元、与所述转换单元连接的比较单元、与所述比较单元连接的控制单元，所述转换单元与所述电压采集单元连接，其中：

所述转换单元，用于根据电压温度对照表，得到所述电池的温度值；

所述比较单元，用于将所述电池的温度值与预设温度阀值、电池极限温度值进行比较，所述预设温度阀值小于电池极限温度值；

所述控制单元，用于在所述电池的温度值大于电池极限温度值时，控制所述移动终端关机，在所述电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值时，控制所述移动终端的主频降低，及在所述电池的温度值小于预设温度阀值时，控制所述移动终端以正常主频运行。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：

第一控制子单元，用于在所述电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值时，控制所述移动终端的主频降低到第一主频，所述第一主频小于正常主频；

第二控制子单元，用于在所述电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值的情况超过预设时间时，控制所述移动终端从当前主频降低到下一级主频，所述下一级主频小于所述当前主频。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二控制子单元还用于在所述移动终端的当前主频为预设最低主频，且所述比较单元的比较结果仍为所述电池的温度值大于预设温度阀值且小于电池极限温度值时，控制所述移动终端的主频保持为最低主频。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制器还包括与所述比较单元连接的设置单元，所述设置单元，用于设置预设温度阀值、电池极限温度值。

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