[发明专利]解决手机电池过充过放电导致高温爆炸的电路及其方法

说明书

技术领域

    本发明属于传感器测量、嵌入式实时技术和自动控制技术领域，具体涉及解决手机电池过充过放电导致高温爆炸的电路及其方法。

背景技术

现在手机大多数采用锂电池供电，山寨版电池随之层出不穷，频频引发手机充电爆炸的恶劣事故，造成手机损坏，人员受伤的严重后果。很重要的原因是山寨电池技术差，质量低，容易导致充电时电池表面温度过高，电池爆炸，给手机用户带来金钱损失和人身伤害，留下很差的印象。

原装电池质量比山寨电池好一点，安全性能比较高。用原装手机适配充电器来充电，事故发生机率会比较低，但是无法避免外界因素引起电池温度过高而爆炸。比如充电时间太长，或者听电话的用电时间过长而导致电池温度过高，这样还是有可能致使手机爆炸。

松下、诺基亚等为数不多公司致力于研发手机电池，有过充电保护装置，安全性能比其他普通公司更高一点，给用户带来不错的体验，但是没有温度检测装置，还是无法保证在任何时刻、任何环境下安全使用。

为此，提出利用温度传感器来实时检测电池表面温度，一旦检测到温度过高，单片机控制MOS管功率开关会切断电池供电回路，从而避免温度过高导致手机爆炸的情况。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种解决手机电池过充过放电导致高温爆炸的电路及其方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

解决手机电池过充过放电导致高温爆炸的电路，包括单片机U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、发光二极管D1、三极管Q1、温度传感器、蜂鸣器和MOS管；

单片机U1的一个I/O接口P1.0与电阻R3的一端相连接，电阻R3的另一端与发光二极管D1的正极相连接，发光二极管D1的负极接地；

单片机U1的另一个I/O接口P1.1与电阻R2的一端相连接，电阻R2的另一端与三极管Q1的基极相连接，三极管Q1的发射极与蜂鸣器的一端相连接，蜂鸣器的另一端接5V电源VCC；三极管Q1的集电极接地；

单片机U1的再一个I/O接口P2.0与MOS管的栅极G端相连接，MOS管的源极S端接5V电源VCC，MOS管的漏极D端外接手机供电回路；

单片机U1的其他一个I/O接口P2.1与电阻R1的一端相连接，电阻R1的另一端同时与温度传感器的2脚和3脚相连接，温度传感器的1脚接地；温度传感器的3脚与电容C1的一端相连接，同时外接5V电源VCC；电容C1的另一端接地。

所述的单片机U1的型号为STC89C52；具有低功耗，低成本，体积小，片内资源丰富；

所述的温度传感器的型号为DS18B20；成本比较低，体积很小，采用单总线形式，光刻64位ROM序列号，检测温度范围为-55到125度，精度为0.5度。

所述的电阻R为14.7K，电阻R2和电阻R3为1K，电容C1为0.1uf；

解决手机电池过充过放电导致高温爆炸的方法，具体如下：

步骤1.将解决手机电池过充过放电导致高温爆炸的电路接入手机供电回路；且将电路中的温度传感器安装于手机后盖壳，紧贴锂电池表面；

步骤2.对温度传感器进行初始化，并将温度传感器将检测到的手机电池表面的温度存储在寄存器中；单片机U1通过I/O接口P2.1读取寄存器中的值，将读取到的值与读取的相邻上一次的值求差值；如果偏差在线性范围内，那么认定温度传感器检测到的温度值正常，否则，认定传感器检测到的温度值不正常，丢弃该数据，并等待读取下一次的值。

将温度传感器检测到的正常温度值与正常设定值比较，若读取到的值超过正常设定值，则单片机触发发光二极管D1的闪烁和蜂鸣器的鸣叫。

步骤3.若发光二极管D1的闪烁和蜂鸣器的鸣叫在时间T内，手机用户人为的断开锂电池供电回路，则单片机U1停止发光二极管D1的闪烁和蜂鸣器的鸣叫；若没有得到处理，则单片机U1控制MOS管强行切断锂电池供电回路，再通过单片机U1停止发光二极管D1的闪烁和蜂鸣器的鸣叫，并进入步骤4； 

步骤4.单片机U1通过I/O接口P2.1继续读取温度传感器检测到的手机电池表面的温度，若温度传感器检测到的手机电池表面的温度低于正常设定值，则单片机U1控制MOS管重新接通电池供电回路。这样能够保证电池在正常温度范围内工作，不会引起手机爆炸和人员受伤的安全事故。

所述的正常设定值一般取值40℃。

所述的时间T为单片机内预先设定的计数值。

本发明有益效果如下：