本發(fā)明涉及無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種移動(dòng)終端及其雙電池充電切換電路、系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著消費(fèi)者對(duì)智能手機(jī)的續(xù)航能力要求越來(lái)越高，因此采用大容量電池或搭配雙電池方案的手機(jī)是較好地能滿足客戶的對(duì)增加續(xù)航時(shí)間的需求，然而目前市面上搭配采用雙電池的手機(jī)均無(wú)法實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)手機(jī)主電池以及備用電池同時(shí)充電的要求，給用戶充電帶來(lái)不便。

因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種移動(dòng)終端及其雙電池充電切換電路、系統(tǒng)及方法，能根據(jù)后蓋電池的插入狀態(tài)切換相應(yīng)的充電路徑，實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的充電方案，同時(shí)給主電池和副電池充電，大大提高了充電效率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

一種雙電池充電切換電路，包括主電池、副電池和切換開(kāi)關(guān)，其中，所述切換開(kāi)關(guān)包括切換單元、濾波單元和防倒流單元，由切換單元根據(jù)當(dāng)前副電池的接入狀態(tài)控制充電路徑，當(dāng)副電池接入時(shí)控制充電器同時(shí)給副電池和主電池充電；由濾波單元對(duì)充電電流進(jìn)行濾波處理，由防倒流單元控制副電池電流的輸出方向。

所述的雙電池充電切換電路中，所述切換單元包括第一MOS管；所述濾波單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一電容和第二電容；所述防倒流單元包括第一二極管，所述切換開(kāi)關(guān)還包括第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)；所述第一電阻的一端連接充電器，第一電阻的另一端通過(guò)第一開(kāi)關(guān)連接第二開(kāi)關(guān)的一端、副電池的輸入端、第一電容的一端和第一MOS管的漏極；所述第二開(kāi)關(guān)的另一端通過(guò)第二電阻接地；所述第一電容的另一端接地；所述第一MOS管的柵極通過(guò)第三電阻連接第四電阻的一端、第一二極管的正極和第三開(kāi)關(guān)的一端，所述第一MOS管的源極連接第一二極管的負(fù)極、第二電容的一端和第四開(kāi)關(guān)的動(dòng)端；所述第四電阻的另一端接地；所述第三開(kāi)關(guān)的另一端通過(guò)第五電阻連接副電池的輸出端；所述第二電容的另一端接地；所述第四開(kāi)關(guān)的一個(gè)不動(dòng)端通過(guò)第六電阻連接OTG輸出端，所述第四開(kāi)關(guān)的另一個(gè)不動(dòng)端通過(guò)第七電阻連接主電池。

一種雙電池充電切換系統(tǒng)，包括主板和后蓋電池，其還包括如上所述的雙電池充電切換電路，所述主電池和切換開(kāi)關(guān)設(shè)置在主板上，所述副電池設(shè)置在后蓋電池上，所述主板上還設(shè)置有主充電芯片和用于連接充電器的USB連接器，所述后蓋電池上還設(shè)置有副充電芯片，所述切換開(kāi)關(guān)用于根據(jù)后蓋電池的插入狀態(tài)切換相應(yīng)的充電路徑，當(dāng)后蓋電池插入時(shí)控制主充電芯片對(duì)主電池進(jìn)行充電，同時(shí)控制副充電芯片對(duì)副電池進(jìn)行充電；當(dāng)后蓋電池拔出時(shí)控制主充電芯片對(duì)主電池進(jìn)行充電；

所述切換開(kāi)關(guān)連接USB連接器、主充電芯片和副充電芯片，所述主充電芯片還連接主電池，所述副充電芯片還連接副電池。

所述的雙電池充電切換系統(tǒng)中，所述后蓋電池上還設(shè)置有充電控制單元，用于在未連接充電器時(shí)控制副電池給主電池充電，所述充電控制單元連接副充電芯片。

所述的雙電池充電切換系統(tǒng)中，所述充電控制單元包括：

電源開(kāi)關(guān)鍵，用于輸入充電開(kāi)啟指令；

MCU，用于根據(jù)所述充電開(kāi)啟指令開(kāi)啟副充電芯片，控制副電池給主電池充電；

所述MCU連接電源開(kāi)關(guān)鍵和副充電芯片。

所述的雙電池充電切換系統(tǒng)中，所述充電控制單元還包括LED燈組，用于顯示當(dāng)前副電池的電量信息；所述LED燈組連接MCU。

一種采用如上所述的雙電池充電切換系統(tǒng)的充電切換方法，其包括如下步驟：

A、由USB連接器連接充電器；

B、由切換開(kāi)關(guān)根據(jù)后蓋電池的插入狀態(tài)切換相應(yīng)的充電路徑，當(dāng)后蓋電池插入時(shí)控制主充電芯片對(duì)主電池進(jìn)行充電，同時(shí)控制副充電芯片對(duì)副電池進(jìn)行充電；當(dāng)后蓋電池拔出時(shí)控制主充電芯片對(duì)主電池進(jìn)行充電。

所述的雙電池充電切換方法中，所述步驟A之前還包括步驟：

A0、由充電控制單元在未連接充電器時(shí)控制副電池給主電池充電，所述充電控制單元連接副充電芯片。

所述的雙電池充電切換方法中，所述步驟A0包括步驟：

A01、由電源開(kāi)關(guān)鍵輸入充電開(kāi)啟指令；

A02、由MCU根據(jù)所述充電開(kāi)啟指令開(kāi)啟副充電芯片，控制副電池給主電池充電；

A03、由LED燈組顯示當(dāng)前副電池的電量信息。

一種移動(dòng)終端，其包括如上所述的雙電池充電切換系統(tǒng)。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的移動(dòng)終端及其雙電池充電切換電路、系統(tǒng)及方法中，所述雙電池充電切換電路包括主電池、副電池和切換開(kāi)關(guān)，所述切換開(kāi)關(guān)包括切換單元、濾波單元和防倒流單元，由切換單元根據(jù)當(dāng)前充電器和副電池的接入狀態(tài)控制充電路徑，當(dāng)副電池接入時(shí)控制充電器同時(shí)給副電池和主電池充電；由濾波單元對(duì)充電電流進(jìn)行濾波處理，由防倒流單元控制副電池電流的輸出方向，能根據(jù)當(dāng)前充電器和副電池的插入狀態(tài)切換相應(yīng)的充電路徑，實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的充電方案，同時(shí)給主電池和副電池充電，大大提高了充電效率。

附圖說(shuō)明

圖1 為本發(fā)明提供的雙電池充電切換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2 為本發(fā)明提供的雙電池充電切換電路的電路圖。

圖3 為本發(fā)明提供的雙電池充電切換方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法同時(shí)對(duì)主電池和副電池充電等缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種移動(dòng)終端及其雙電池充電切換電路、系統(tǒng)及方法，能根據(jù)后蓋電池的插入狀態(tài)切換相應(yīng)的充電路徑，實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的充電方案，同時(shí)給主電池和副電池充電，大大提高了充電效率。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供的雙電池充電切換系統(tǒng)包括主板10、后蓋電池20和用于切換充電路徑的雙電池充電切換電路，所述雙電池充電切換電路包括主電池12、副電池22和切換開(kāi)關(guān)14，所述主電池12和切換開(kāi)關(guān)14設(shè)置在主板10上，所述副電池22設(shè)置在后蓋電池20上，所述主板10上還設(shè)置有主充電芯片11和用于連接充電器的USB連接器13，所述后蓋電池20上還設(shè)置有副充電芯片21。所述切換開(kāi)關(guān)14連接USB連接器13、主充電芯片11和副充電芯片21，所述主充電芯片11還連接主電池12，所述副充電芯片21還連接副電池22。

其中，主充電芯片11和主電池12作為移動(dòng)終端的主電源為移動(dòng)終端供電，而后蓋電池20上設(shè)置的副充電芯片21和副電池22作為移動(dòng)終端的備用電源為移動(dòng)終端供電，雙電池方案滿足客戶對(duì)續(xù)航時(shí)間的要求。所述切換開(kāi)關(guān)14用于根據(jù)后蓋電池20的插入狀態(tài)切換相應(yīng)的充電路徑，當(dāng)后蓋電池20插入時(shí)控制主充電芯片11對(duì)主電池12進(jìn)行充電，同時(shí)控制副充電芯片21對(duì)副電池22進(jìn)行充電；當(dāng)后蓋電池20拔出時(shí)控制主充電芯片11對(duì)主電池12進(jìn)行充電。從而根據(jù)當(dāng)前是否插入了后蓋電池20來(lái)選擇當(dāng)前的充電路徑，在后蓋電池20插入時(shí)可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)主電池12和副電池22進(jìn)行充電的一對(duì)多充電方案，大大提高了充電效率。其中副電池22容量?jī)?yōu)選為3000mAh，主充電芯片11的型號(hào)為BQ2429x，副充電芯片21的型號(hào)為BQ24295，當(dāng)然也可采用其他具有相同功能的充電芯片，本發(fā)明對(duì)此不做限定。

具體地，請(qǐng)一并參閱圖2，所述切換開(kāi)關(guān)包括切換單元141、濾波單元（圖中未標(biāo)號(hào)）和防倒流單元142，由切換單元141根據(jù)當(dāng)前副電池22的接入狀態(tài)控制充電路徑，當(dāng)副電池22接入時(shí)控制充電器同時(shí)給副電池22和主電池12充電；由濾波單元對(duì)充電電流進(jìn)行濾波處理，由防倒流單元142控制副電池22電流的輸出方向。

所述切換單元141包括第一MOS管Q1；所述濾波單元包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第一電容C1和第二電容C2；所述防倒流單元142包括第一二極管D1，所述切換開(kāi)關(guān)14還包括第一開(kāi)關(guān)S1、第二開(kāi)關(guān)S2、第三開(kāi)關(guān)S3和第四開(kāi)關(guān)S4；所述第一電阻R1的一端連接充電器，第一電阻R1的另一端通過(guò)第一開(kāi)關(guān)S1連接第二開(kāi)關(guān)S2的一端、副電池的輸入端、第一電容C1的一端和第一MOS管Q1的漏極；所述第二開(kāi)關(guān)S2的另一端通過(guò)第二電阻R2接地；所述第一電容C1的另一端接地；所述第一MOS管Q1的柵極通過(guò)第三電阻R3連接第四電阻R4的一端、第一二極管D1的正極和第三開(kāi)關(guān)S3的一端，所述第一MOS管Q1的源極連接第一二極管D1的負(fù)極、第二電容C2的一端和第四開(kāi)關(guān)S4的動(dòng)端；所述第四電阻R4的另一端接地；所述第三開(kāi)關(guān)S3的另一端通過(guò)第五電阻R5連接副電池的輸出端；所述第二電容C2的另一端接地；所述第四開(kāi)關(guān)S4的一個(gè)不動(dòng)端通過(guò)第六電阻連接OTG輸出端，所述第四開(kāi)關(guān)S4的另一個(gè)不動(dòng)端通過(guò)第七電阻R7連接主電池。所述第一MOS管Q1為P溝道MOS管，通過(guò)各個(gè)電容電阻起到濾波左右，對(duì)電流進(jìn)行濾波處理，所述第一二極管D1為肖特基二極管，防止副電池輸出的電流出現(xiàn)倒灌，提高充電安全性。

具體實(shí)施時(shí)可存在以下五種狀態(tài)：

（1）無(wú)副電池21，無(wú)充電器，插入OTG設(shè)備：主充電芯片11作為OTG輸出時(shí)，第一MOS管Q1正向?qū)?，移?dòng)終端可實(shí)現(xiàn)OTG功能；

（2）無(wú)副電池21，有充電器：第一MOS管Q1反向?qū)ǎ潆娖飨蛑麟姵?2充電；

（3）有副電池21，無(wú)充電器或充電器未接入220V交流電：第一MOS管Q1截止，副電池22向主電池充電，此時(shí)無(wú)電流流向USB連接器；

（4）有副電池21，有充電器：充電器和副電池22可同時(shí)向主電池12充電，副電池21輸出電流可以大于充電器輸出電流，也可以小于充電器輸出電流；

（5）有副電池21、且副電池21電量不足，有充電器：第一MOS管Q1反向?qū)ǎ潆娖魍瑫r(shí)向主電池12和副電池22充電。

進(jìn)一步地，所述后蓋電池20上還設(shè)置有充電控制單元23，所述充電控制單元23連接副充電芯片21，充電控制單元23用于在未連接充電器時(shí)控制副電池22給主電池12充電，即若當(dāng)前沒(méi)有連接充電器，且副電池22還有電時(shí)，可以通過(guò)充電控制單元23控制副電池22給主電池12充電，從而給移動(dòng)終端供電，保證移動(dòng)終端正常續(xù)航，延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。

具體實(shí)施時(shí)，充電路徑如圖1中的三條帶箭頭線段所示，當(dāng)后蓋電池20插入時(shí)，控制主充電芯片11對(duì)主電池12進(jìn)行充電，同時(shí)控制副充電芯片21對(duì)副電池22進(jìn)行充電，此時(shí)切換開(kāi)關(guān)14進(jìn)行路徑切換，使得充電路徑按照?qǐng)D1中實(shí)線路徑（即OUT2路徑）進(jìn)行，順序?yàn)椋撼潆娖?USB連接器13-切換開(kāi)關(guān)14-主板10與后蓋電池20之間的POGO Pin(Vbus2_pin)-副充電芯片21的Vbus2 pin-副電池22；以及充電器-USB連接器13-切換開(kāi)關(guān)14-主板10與后蓋電池20之間的POGO Pin(Vbus2_pin)-副充電芯片21的Vbus2 pin-副充電芯片21的PMID pin-主板10與后蓋電池20之間的POGO Pin(PMID_pin)- 主充電芯片11的Vbus1 pin-主電池12/主板10，從而實(shí)現(xiàn)了同時(shí)對(duì)主電池12和副電池22進(jìn)行充電。

當(dāng)后蓋電池20未插入，或者當(dāng)前后蓋并非具有副電池22的普通后蓋時(shí)，控制主充電芯片11對(duì)主電池12進(jìn)行充電，此時(shí)切換開(kāi)關(guān)14進(jìn)行路徑切換，使得充電路徑按照?qǐng)D1中密集虛線路徑（即OUT1路徑）進(jìn)行，順序?yàn)椋撼潆娖?USB連接器13-切換開(kāi)關(guān)14-主充電芯片11的Vbus1 pin-主電池12，此時(shí)由充電器向主電池12充電。

當(dāng)沒(méi)有連接充電器，且后蓋電池20插入時(shí)，控制副電池22給主電池12充電，使得充電路徑按照?qǐng)D1中稀疏虛線路徑進(jìn)行，順序?yàn)椋焊彪姵?2-副充電芯片21的PMID pin-主板10與后蓋之間的POGO Pin(PMID_pin) - 主充電芯片11的Vbus1 pin-主電池12.主板10，此時(shí)實(shí)現(xiàn)通過(guò)副電池22給主板10供電并對(duì)主電池12進(jìn)行充電，滿足用戶的續(xù)航要求。

具體地，所述充電控制單元23包括電源開(kāi)關(guān)鍵231、MUC和LED燈組233，所述MCU232連接電源開(kāi)關(guān)鍵231和副充電芯片21，所述LED燈組233連接MCU232，其中，所述電源開(kāi)關(guān)鍵231用于輸入充電開(kāi)啟指令；所述MCU232用于根據(jù)所述充電開(kāi)啟指令開(kāi)啟副充電芯片21，控制副電池22給主電池12充電；所述LED燈組233用于顯示當(dāng)前副電池22的電量信息，所述電源開(kāi)關(guān)鍵231可采用設(shè)置在后蓋電池20上的機(jī)械按鍵，可定義該按鍵輸入的指令信息，例如當(dāng)該按鍵被短暫按下時(shí)，即為輸入充電開(kāi)啟指令，當(dāng)被長(zhǎng)按超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間（例如3s）時(shí)，即為輸入充電關(guān)閉指令，當(dāng)MCU232接收到所述充電開(kāi)啟指令時(shí)，將開(kāi)啟副充電芯片21，從而控制副電池22按照稀疏虛線所示的路徑給主板10供電并給主電池12充電，同時(shí)，為了讓用戶清楚知曉當(dāng)前副電池22的電量，預(yù)估續(xù)航時(shí)間，還采用包括若干個(gè)LED燈珠的LED燈組233來(lái)顯示當(dāng)前副電池22的電量信息，即當(dāng)前點(diǎn)亮的LED燈珠的數(shù)量與副電池22的電量成正比，用戶可一目了然的知道當(dāng)前副電池22的剩余電量，所述LED燈珠的數(shù)量?jī)?yōu)選為4顆，當(dāng)然也可根據(jù)需要增加或減少LED燈珠的數(shù)量。本實(shí)施例中，所述MCU232的型號(hào)為MSP430G2332，LED燈組233采用若干個(gè)型號(hào)為L(zhǎng)ED0603的貼片式LED。

優(yōu)選地，所述后蓋電池20上還設(shè)置有用于穩(wěn)壓的低壓差線性穩(wěn)壓器LD0（圖中未示出）和用于限流保護(hù)的過(guò)流保護(hù)芯片（圖中未示出），確保充電的穩(wěn)定性和安全性，所述低壓差線性穩(wěn)壓器LD0的型號(hào)為SGM2021_3V，所述過(guò)流保護(hù)芯片的型號(hào)為T(mén)PS2553。

本發(fā)明還相應(yīng)提供一種雙電池充電切換電路，由于上文已對(duì)所述雙電池充電切換電路進(jìn)行了詳細(xì)描述，此處不作詳述。

采用上述雙電池充電切換系統(tǒng)，本發(fā)明還相應(yīng)提供一種雙電池充電切換方法，如圖3所示，所述雙電池充電切換方法包括如下步驟：

S100、由USB連接器連接充電器；

S200、由切換開(kāi)關(guān)根據(jù)后蓋電池的插入狀態(tài)切換相應(yīng)的充電路徑，當(dāng)后蓋電池插入時(shí)控制主充電芯片對(duì)主電池進(jìn)行充電，同時(shí)控制副充電芯片對(duì)副電池進(jìn)行充電；當(dāng)后蓋電池拔出時(shí)控制主充電芯片對(duì)主電池進(jìn)行充電。

所述步驟S100之前還包括步驟：

S110、由充電控制單元在未連接充電器時(shí)控制副電池給主電池充電，所述充電控制單元連接副充電芯片。

具體地，所述步驟S110包括步驟：

S111、由電源開(kāi)關(guān)鍵輸入充電開(kāi)啟指令；

S112、由MCU根據(jù)所述充電開(kāi)啟指令開(kāi)啟副充電芯片，控制副電池給主電池充電；

S113、由LED燈組顯示當(dāng)前副電池的電量信息。

具體的路徑切換以及充電控制的實(shí)施例請(qǐng)參閱上述系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。

本發(fā)明還相應(yīng)提供一種移動(dòng)終端，其包括如上所述的雙電池充電切換系統(tǒng)，由于上文已對(duì)所述雙電池充電切換系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)描述，此處不作詳述。

綜上所述，本發(fā)明提供的移動(dòng)終端及其雙電池充電切換電路、系統(tǒng)及方法中，所述雙電池充電切換電路包括主電池、副電池和切換開(kāi)關(guān)，所述切換開(kāi)關(guān)包括切換單元、濾波單元和防倒流單元，由切換單元根據(jù)當(dāng)前充電器和副電池的接入狀態(tài)控制充電路徑，當(dāng)副電池接入時(shí)控制副電池和主電池同時(shí)充電；由濾波單元對(duì)充電電流進(jìn)行濾波處理，由防倒流單元控制副電池電流的輸出方向，能根據(jù)當(dāng)前充電器和副電池的插入狀態(tài)切換相應(yīng)的充電路徑，實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的充電方案，同時(shí)給主電池和副電池充電，大大提高了充電效率。

可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。