解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的電路及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的電路及其方法。本發(fā)明包括單片機(jī)U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C1、發(fā)光二極管D1、三極管Q1、溫度傳感器、蜂鳴器和MOS管；將電路接入手機(jī)供電回路；且將溫度傳感器緊貼鋰電池表面；單片機(jī)U1讀取溫度傳感器測量到的手機(jī)電池表面的溫度，并對該溫度作判斷，若讀取到的值超過正常設(shè)定值，則單片機(jī)觸發(fā)發(fā)光二極管D1的閃爍和蜂鳴器的鳴叫。且在時間T內(nèi)若沒有得到處理，則單片機(jī)U1控制MOS管強(qiáng)行切斷鋰電池供電回路。本發(fā)明能防止手機(jī)電池充電時間過長導(dǎo)致溫度過高，引起電池壽命縮短，甚至永久性損壞，手機(jī)爆炸，人員受傷等安全事故。
【專利說明】解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的電路及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于傳感器測量、嵌入式實(shí)時技術(shù)和自動控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的電路及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在手機(jī)大多數(shù)采用鋰電池供電，山寨版電池隨之層出不窮，頻頻引發(fā)手機(jī)充電爆炸的惡劣事故，造成手機(jī)損壞，人員受傷的嚴(yán)重后果。很重要的原因是山寨電池技術(shù)差，質(zhì)量低，容易導(dǎo)致充電時電池表面溫度過高，電池爆炸，給手機(jī)用戶帶來金錢損失和人身傷害，留下很差的印象。
[0003]原裝電池質(zhì)量比山寨電池好一點(diǎn)，安全性能比較高。用原裝手機(jī)適配充電器來充電，事故發(fā)生機(jī)率會比較低，但是無法避免外界因素引起電池溫度過高而爆炸。比如充電時間太長，或者聽電話的用電時間過長而導(dǎo)致電池溫度過高，這樣還是有可能致使手機(jī)爆炸。
[0004]松下、諾基亞等為數(shù)不多公司致力于研發(fā)手機(jī)電池，有過充電保護(hù)裝置，安全性能比其他普通公司更高一點(diǎn)，給用戶帶來不錯的體驗(yàn)，但是沒有溫度檢測裝置，還是無法保證在任何時刻、任何環(huán)境下安全使用。
[0005]為此，提出利用溫度傳感器來實(shí)時檢測電池表面溫度，一旦檢測到溫度過高，單片機(jī)控制MOS管功率開關(guān)會切斷電池供電回路，從而避免溫度過高導(dǎo)致手機(jī)爆炸的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的電路及其方法。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的電路,包括單片機(jī)U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl、發(fā)光二極管D1、三極管Q1、溫度傳感器、蜂鳴器和MOS管；
單片機(jī)Ul的一個I/O接口 Pl.0與電阻R3的一端相連接，電阻R3的另一端與發(fā)光二極管Dl的正極相連接，發(fā)光二極管Dl的負(fù)極接地；
單片機(jī)Ul的另一個I/O接口 Pl.1與電阻R2的一端相連接，電阻R2的另一端與三極管Ql的基極相連接，三極管Ql的發(fā)射極與蜂鳴器的一端相連接，蜂鳴器的另一端接5V電源VCC ;三極管Ql的集電極接地；
單片機(jī)Ul的再一個I/O接口 P2.0與MOS管的柵極G端相連接，MOS管的源極S端接5V電源VCC，MOS管的漏極D端外接手機(jī)供電回路；
單片機(jī)Ul的其他一個I/O接口 P2.1與電阻Rl的一端相連接，電阻Rl的另一端同時與溫度傳感器的2腳和3腳相連接，溫度傳感器的I腳接地；溫度傳感器的3腳與電容Cl的一端相連接，同時外接5V電源VCC ;電容Cl的另一端接地。
[0008]所述的單片機(jī)Ul的型號為STC89C52 ;具有低功耗，低成本，體積小，片內(nèi)資源豐_ ； 所述的溫度傳感器的型號為DS18B20 ;成本比較低，體積很小，采用單總線形式，光刻64位ROM序列號，檢測溫度范圍為-55到125度，精度為0.5度。
[0009]所述的電阻R為14.7K，電阻R2和電阻R3為1K，電容Cl為0.1uf ；
解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的方法，具體如下:
步驟1.將解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的電路接入手機(jī)供電回路；且將電路中的溫度傳感器安裝于手機(jī)后蓋殼，緊貼鋰電池表面；
步驟2.對溫度傳感器進(jìn)行初始化，并將溫度傳感器將檢測到的手機(jī)電池表面的溫度存儲在寄存器中；單片機(jī)Ul通過I/O接口 P2.1讀取寄存器中的值，將讀取到的值與讀取的相鄰上一次的值求差值；如果偏差在線性范圍內(nèi)，那么認(rèn)定溫度傳感器檢測到的溫度值正常，否則，認(rèn)定傳感器檢測到的溫度值不正常，丟棄該數(shù)據(jù)，并等待讀取下一次的值。
[0010]將溫度傳感器檢測到的正常溫度值與正常設(shè)定值比較，若讀取到的值超過正常設(shè)定值，則單片機(jī)觸發(fā)發(fā)光二極管Dl的閃爍和蜂鳴器的鳴叫。
[0011]步驟3.若發(fā)光二極管Dl的閃爍和蜂鳴器的鳴叫在時間T內(nèi)，手機(jī)用戶人為的斷開鋰電池供電回路，則單片機(jī)Ul停止發(fā)光二極管Dl的閃爍和蜂鳴器的鳴叫；若沒有得到處理，則單片機(jī)Ul控制MOS管強(qiáng)行切斷鋰電池供電回路，再通過單片機(jī)Ul停止發(fā)光二極管Dl的閃爍和蜂鳴器的鳴叫，并進(jìn)入步驟4 ;
步驟4.單片機(jī)Ul通過I/O接口 P2.1繼續(xù)讀取溫度傳感器檢測到的手機(jī)電池表面的溫度，若溫度傳感器檢測到的手機(jī)電池表面的溫度低于正常設(shè)定值，則單片機(jī)Ul控制MOS管重新接通電池供電回路。這樣能夠保證電池在正常溫度范圍內(nèi)工作，不會引起手機(jī)爆炸和人員受傷的安全事故。
[0012]所述的正常設(shè)定值一般取值40°C。
[0013]所述的時間T為單片機(jī)內(nèi)預(yù)先設(shè)定的計(jì)數(shù)值。
[0014]本發(fā)明有益效果如下:
防止手機(jī)電池充電時間過長導(dǎo)致溫度過高，引起電池壽命縮短，甚至永久性損壞，手機(jī)爆炸，人員受傷等安全事故。
[0015]防止手機(jī)長時間連續(xù)高負(fù)荷放電導(dǎo)致溫度過高，特別是長時間打電話，帶來不同程度的安全事故。
[0016]防止手機(jī)放置于高溫環(huán)境下，從而導(dǎo)致電池表面溫度過高，引起的安全事故。
[0017]有效解決電池內(nèi)部電路出現(xiàn)問題導(dǎo)致溫度突變的情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的總體電路圖；
圖2是本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020]如圖1所示，解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的電路，包括單片機(jī)U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl、發(fā)光二極管Dl、三極管Ql、溫度傳感器、蜂鳴器和MOS管；
單片機(jī)Ul的一個I/O接口 Pl.0與電阻R3的一端相連接，電阻R3的另一端與發(fā)光二極管Dl的正極相連接，發(fā)光二極管Dl的負(fù)極接地；
單片機(jī)Ul的另一個I/O接口 Pl.1與電阻R2的一端相連接，電阻R2的另一端與三極管Ql的基極相連接，三極管Ql的發(fā)射極與蜂鳴器的一端相連接，蜂鳴器的另一端接5V電源VCC ;三極管Ql的集電極接地；
單片機(jī)Ul的再一個I/O接口 P2.0與MOS管的柵極G端相連接，MOS管的源極S端接5V電源VCC，MOS管的漏極D端外接手機(jī)供電回路；
單片機(jī)Ul的其他一個I/O接口 P2.1與電阻Rl的一端相連接，電阻Rl的另一端同時與溫度傳感器的2腳和3腳相連接，溫度傳感器的I腳接地；溫度傳感器的3腳與電容Cl的一端相連接，同時外接5V電源VCC ;電容Cl的另一端接地。
[0021]所述的單片機(jī)Ul的型號為STC89C52 ;具有低功耗，低成本，體積小，片內(nèi)資源豐_ ；
所述的溫度傳感器的型號為DS18B20 ;成本比較低，體積很小，采用單總線形式，光刻64位ROM序列號，檢測溫度范圍為-55到125度，精度為0.5度。
[0022]所述的電阻R為14.7Κ，電阻R2和電阻R3為1Κ，電容Cl為0.1uf ；
如圖2所示，解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的方法，具體如下:
步驟1.將解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的電路接入手機(jī)供電回路；且將電路中的溫度傳感器安裝于手機(jī)后蓋殼，緊貼鋰電池表面；
步驟2.對溫度傳感器進(jìn)行初始化，并將溫度傳感器將檢測到的手機(jī)電池表面的溫度存儲在寄存器中；單片機(jī)Ul通過I/O接口 Ρ2.1讀取寄存器中的值，將讀取到的值與讀取的相鄰上一次的值求差值；如果偏差在線性范圍內(nèi)，那么認(rèn)定溫度傳感器檢測到的溫度值正常，否則，認(rèn)定傳感器檢測到的溫度值不正常，丟棄該數(shù)據(jù)，并等待讀取下一次的值。
[0023]將溫度傳感器檢測到的正常溫度值與正常設(shè)定值比較，若讀取到的值超過正常設(shè)定值，則單片機(jī)觸發(fā)發(fā)光二極管Dl的閃爍和蜂鳴器的鳴叫。
[0024]步驟3.若發(fā)光二極管Dl的閃爍和蜂鳴器的鳴叫在時間T內(nèi)，手機(jī)用戶人為的斷開鋰電池供電回路，則單片機(jī)Ul停止發(fā)光二極管Dl的閃爍和蜂鳴器的鳴叫；若沒有得到處理，則單片機(jī)Ul控制MOS管強(qiáng)行切斷鋰電池供電回路，再通過單片機(jī)Ul停止發(fā)光二極管Dl的閃爍和蜂鳴器的鳴叫，并進(jìn)入步驟4 ;
步驟4.單片機(jī)Ul通過I/O接口 Ρ2.1繼續(xù)讀取溫度傳感器檢測到的手機(jī)電池表面的溫度，若溫度傳感器檢測到的手機(jī)電池表面的溫度低于正常設(shè)定值，則單片機(jī)Ul控制MOS管重新接通電池供電回路。這樣能夠保證電池在正常溫度范圍內(nèi)工作，不會引起手機(jī)爆炸和人員受傷的安全事故。
[0025]所述的正常設(shè)定值一般取值40°C。
[0026]所述的時間T為單片機(jī)內(nèi)預(yù)先設(shè)定的計(jì)數(shù)值。
【權(quán)利要求】
1.解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的電路，其特征在于包括單片機(jī)U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl、發(fā)光二極管Dl、三極管Ql、溫度傳感器、蜂鳴器和MOS管； 單片機(jī)Ul的一個I/O接口 Pl.0與電阻R3的一端相連接，電阻R3的另一端與發(fā)光二極管Dl的正極相連接，發(fā)光二極管Dl的負(fù)極接地； 單片機(jī)Ul的另一個I/O接口 Pl.1與電阻R2的一端相連接，電阻R2的另一端與三極管Ql的基極相連接，三極管Ql的發(fā)射極與蜂鳴器的一端相連接，蜂鳴器的另一端接5V電源VCC ;三極管Ql的集電極接地； 單片機(jī)Ul的再一個I/O接口 P2.0與MOS管的柵極G端相連接，MOS管的源極S端接5V電源VCC，MOS管的漏極D端外接手機(jī)供電回路； 單片機(jī)Ul的其他一個I/O接口 P2.1與電阻Rl的一端相連接，電阻Rl的另一端同時與溫度傳感器的2腳和3腳相連接，溫度傳感器的I腳接地；溫度傳感器的3腳與電容Cl的一端相連接，同時外接5V電源VCC ;電容Cl的另一端接地。
2.如權(quán)利要求1所述的解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的電路，其特征在于所述的單片機(jī)Ul的型號為STC89C52 ;所述的溫度傳感器的型號為DS18B20，采用單總線形式，光刻64位ROM序列號，檢測溫度范圍為-55到125度，精度為0.5度。
3.如權(quán)利要求1所述的解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的電路，其特征在于所述的電阻R為14.7K，電阻R2和電阻R3為1K，電容Cl為0.1uf。
4.解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟1.將解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的電路接入手機(jī)供電回路；且將電路中的溫度傳感器安裝于手機(jī)后蓋殼，緊貼鋰電池表面； 步驟2.對溫度傳感器進(jìn)行初始化，并將溫度傳感器將檢測到的手機(jī)電池表面的溫度存儲在寄存器中；單片機(jī)Ul通過I/O接口 P2.1讀取寄存器中的值，將讀取到的值與讀取的相鄰上一次的值求差值；如果偏差在線性范圍內(nèi)，那么認(rèn)定溫度傳感器檢測到的溫度值正常，否則，認(rèn)定傳感器檢測到的溫度值不正常，丟棄該數(shù)據(jù)，并等待讀取下一次的值；將溫度傳感器檢測到的正常溫度值與正常設(shè)定值比較，若讀取到的值超過正常設(shè)定值，則單片機(jī)觸發(fā)發(fā)光二極管Dl的閃爍和蜂鳴器的鳴叫； 步驟3.若發(fā)光二極管Dl的閃爍和蜂鳴器的鳴叫在時間T內(nèi)，手機(jī)用戶人為的斷開鋰電池供電回路，則單片機(jī)Ul停止發(fā)光二極管Dl的閃爍和蜂鳴器的鳴叫；若沒有得到處理，則單片機(jī)Ul控制MOS管強(qiáng)行切斷鋰電池供電回路，再通過單片機(jī)Ul停止發(fā)光二極管Dl的閃爍和蜂鳴器的鳴叫，并進(jìn)入步驟4 ; 步驟4.單片機(jī)Ul通過I/O接口 P2.1繼續(xù)讀取溫度傳感器檢測到的手機(jī)電池表面的溫度，若溫度傳感器檢測到的手機(jī)電池表面的溫度低于正常設(shè)定值，則單片機(jī)Ul控制MOS管重新接通電池供電回路。
5.如權(quán)利要求4所示的解決手機(jī)電池過充過放電導(dǎo)致高溫爆炸的方法，其特征在于所述的正常設(shè)定值一般取值40°C ;所述的時間T為單片機(jī)內(nèi)預(yù)先設(shè)定的計(jì)數(shù)值。
【文檔編號】H02H7/18GK103944150SQ201410189360
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】徐福隆, 羅博文 申請人:杭州師范大學(xué)