專利名稱：電池電壓檢測方法及終端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及通信領(lǐng)域中的電池電壓檢測技術(shù)。
背景技術(shù)：
對終端設(shè)備中的電池通常需要進(jìn)行電壓的檢測，并將電池的剩余電量不足時，自動關(guān)機(jī)。傳統(tǒng)電池電壓檢測電路如圖1所示，是直接對電池輸出電源(VBAT)的電壓進(jìn)行 AD (模數(shù)轉(zhuǎn)換)采樣，即由電源管理芯片(PMU)集成的(或獨(dú)立工作的)模數(shù)轉(zhuǎn)換器對電池輸出電壓進(jìn)行采樣后，將數(shù)字信號輸入到基帶處理器中，由基帶處理器基于此采樣值推算實(shí)際電池電壓。然而，由于終端設(shè)備的射頻PA(功率放大器)和Transceiver (接收器)均直接接在VBAT上，在射頻大功率發(fā)射(特別GSM大功率發(fā)射)時隙期間，射頻消耗瞬間電流超過 1. 5A。由于電池內(nèi)阻、電池連接器接觸電阻及VBAT走線阻抗的影響，VBAT會有一定幅度電壓跌落，通常情況下跌落最大會超過0. 3V，假如實(shí)際VBAT電壓為3. 6V時，在射頻大功率發(fā)射期間VBAT電壓跌落如圖2所示。當(dāng)AD采樣點(diǎn)落在大功率發(fā)射時隙中間時，AD采樣到的 VBAT電壓會低于實(shí)際電池電壓，如果AD采樣到的VBAT電壓低于關(guān)機(jī)電壓，基帶處理器就會判斷到電池電壓過低而進(jìn)入關(guān)機(jī)流程，但實(shí)際上AD采樣的電壓是VBAT跌落后的假電壓，而并非實(shí)際電池電壓，異常關(guān)機(jī)時序如圖3所示。也就是說，在實(shí)際應(yīng)用中，由于傳統(tǒng)電池電壓檢測方案是直接對VBAT進(jìn)行AD采樣，而當(dāng)采樣點(diǎn)落入射頻大功率發(fā)射時隙時，處理器采樣到的電壓低于實(shí)際電池電壓一定幅度，此時如果采樣電壓低于關(guān)機(jī)電壓時，處理器會誤以為實(shí)際電池電量已耗盡，而進(jìn)行強(qiáng)行關(guān)機(jī)，而實(shí)際上電池還有定電量剩余，對電壓的檢測屬于誤檢測。從而造成當(dāng)電池還有一定電量時，用手機(jī)打電話(特別GSM電話)有時會發(fā)生突然關(guān)機(jī)的現(xiàn)象，致使用戶的不良體驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電池電壓檢測方法及終端設(shè)備，以徹底解決對實(shí)際電池電壓誤檢測的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種電池電壓檢測方法，包含以下步驟利用低通濾波器對電池輸出電壓進(jìn)行低通濾波；將經(jīng)所述低通濾波后的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；根據(jù)經(jīng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號計算實(shí)際電池電壓。本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種終端設(shè)備，包含低通濾波器，用于對電池輸出電壓進(jìn)行低通濾波；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將經(jīng)所述低通濾波器的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；電壓計算模塊，用于根據(jù)經(jīng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊后得到的數(shù)字信號計算實(shí)際電池電壓。本發(fā)明實(shí)施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，對電池輸出電源VBAT的電壓先通過低通濾波器濾波后，再進(jìn)行AD采樣。由于VBAT受射頻大功率發(fā)射引起的跌落脈沖通過低通濾波之后，信號將變得非常微弱，幾乎可以忽略不計。因此，在進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換之前，先利用低通濾波器對電池輸入總電源的電壓進(jìn)行低通濾波，可以避免發(fā)生電池電壓的誤測，從而消除了由于電池電壓誤檢測而導(dǎo)致關(guān)機(jī)的不良用戶體驗(yàn)。也就是說，如果采用本發(fā)明技術(shù)，只要電池電量還有剩余，即使在任何大功率發(fā)射期間(包括GSM電話)檢測電池電壓，均不會發(fā)生誤檢測，因而不會導(dǎo)致異常關(guān)機(jī)的不良現(xiàn)象。另外，低通濾波器由一個電阻和一個濾波電容構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)簡單，易于操作，在成本上也十分低廉。另外，也可以采用數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)，通過對VBAT采樣后的數(shù)字信號進(jìn)行FIR(有限沖激響應(yīng))低通濾波，濾除VBAT信號上的跌落。使得本發(fā)明的實(shí)施方式靈活多變。另外，由電源管理芯片集成的(或獨(dú)立工作的)模數(shù)轉(zhuǎn)換器對經(jīng)低通濾波后的電池電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，由基帶處理器根據(jù)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號計算實(shí)際電池電壓，使得本發(fā)明的實(shí)施方式能與現(xiàn)有技術(shù)更好地兼容。


圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)電池電壓檢測電路示意圖；圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的在射頻大功率發(fā)射期間VBAT電壓跌落示意圖；圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的異常關(guān)機(jī)時序示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的電池電壓檢測方法流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的電池電壓檢測電路示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式中的Vl信號波形示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的終端設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種電池電壓檢測方法，可應(yīng)用于包括手機(jī)在內(nèi)的任何無線手持終端設(shè)備中。具體流程如圖4所示。在步驟410中，利用低通濾波器對電池輸出電壓進(jìn)行低通濾波。具體地說，在本實(shí)施方式中，利用一個電阻和一個濾波電容構(gòu)成該低通濾波器，該電阻的一端連接電池輸出電源上，另一端連接濾波電容，該濾波電容的另一端接地，電池輸出電壓經(jīng)過該電阻和濾波電容構(gòu)成的RC低通濾波器，如圖5所示。通常情況下，電阻R可選取4. 7Kohm的電阻，濾波電容C可選取IuF的電容。當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中，電阻和電容也可以選取其他值。接著，在步驟420中，將經(jīng)低通濾波后的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。如圖5所示，Vl進(jìn)入 PMU集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行AD采樣。Vl信號波形如圖6所示，由Vl信號波形可見，VBAT受射頻大功率發(fā)射引起的跌落脈沖通過低通濾波之后將變得非常微弱，幾乎可以忽略不計。接著，在步驟430中，根據(jù)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號計算實(shí)際電池電壓。如圖 5所示，由基帶處理器根據(jù)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號計算實(shí)際電池電壓。本步驟與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此不再贅述。
不難發(fā)現(xiàn)，在本實(shí)施方式中，對VBAT先通過低通濾波器濾波后，再進(jìn)行AD采樣， 可以避免發(fā)生電池電壓的誤測，從而消除了由于電池電壓誤檢測而導(dǎo)致關(guān)機(jī)的不良用戶體驗(yàn)。也就是說，只要電池電量還有剩余，即使在任何大功率發(fā)射期間(包括GSM電話)檢測電池電壓，均不會發(fā)生誤檢測，因而不會導(dǎo)致異常關(guān)機(jī)的不良現(xiàn)象。而且，低通濾波器由一個電阻和一個濾波電容構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)簡單，易于操作，在成本上也十分低廉。本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種電池電壓檢測方法。第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于在第一實(shí)施方式中，利用R、C實(shí)現(xiàn)低通濾波器。而在本發(fā)明第二實(shí)施方式中，采用數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)。具體地說，在本實(shí)施方式中，周期采樣VBAT信號，然后采用數(shù)字濾波器算法對 VBAT數(shù)字信號進(jìn)行FIR(有限沖激響應(yīng))低通濾波，以濾除VBAT信號上的跌落，得到近似于圖6中的Vl信號波形。使得本發(fā)明的實(shí)施方式靈活多變。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在實(shí)際應(yīng)用中，還可以采用運(yùn)放構(gòu)成低通濾波器，在此不一一贅述。上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實(shí)現(xiàn)時可以合并為一個步驟或者對某些步驟進(jìn)行拆分，分解為多個步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)；對算法中或者流程中添加無關(guān)緊要的修改或者引入無關(guān)緊要的設(shè)計，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計都在該專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明第三實(shí)施方式涉及一種終端設(shè)備，如圖7所示，包含低通濾波器，用于對電池輸出電壓進(jìn)行低通濾波。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將經(jīng)低通濾波器的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。該模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊可以集成于終端設(shè)備的電源管理芯片中，也可以為獨(dú)立的器件。電壓計算模塊，用于根據(jù)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊后得到的數(shù)字信號計算實(shí)際電池電壓， 該電壓計算模塊位于終端設(shè)備的基帶處理器中。其中，低通濾波器為由一個電阻和一個濾波電容構(gòu)成的一階低通濾波器，該電阻的一端連接電池輸出電源，另一端連接濾波電容，該濾波電容的另一端接地。通常情況下， 電阻的阻值為4. 7Kohm，濾波電容為IuF的電容。本實(shí)施方式中的終端設(shè)備可以是手機(jī)，也可以是其他任何無線手持終端設(shè)備。不難發(fā)現(xiàn)，本實(shí)施方式為與第一實(shí)施方式相對應(yīng)的系統(tǒng)實(shí)施例，本實(shí)施方式可與第一實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第一實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實(shí)施方式中。值得一提的是，本實(shí)施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊，在實(shí)際應(yīng)用中，一個邏輯單元可以是一個物理單元，也可以是一個物理單元的一部分，還可以以多個物理單元的組合實(shí)現(xiàn)。此外，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分，本實(shí)施方式中并沒有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題關(guān)系不太密切的單元引入，但這并不表明本實(shí)施方式中不存在其它的單元。本發(fā)明第四實(shí)施方式涉及一種終端設(shè)備。第四實(shí)施方式與第三實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于在第三實(shí)施方式中，低通濾波器為由一個電阻和一個濾波電容構(gòu)成的一階低通濾波器。而在本發(fā)明第四實(shí)施方式中，低通濾波器為數(shù)字濾波器，該數(shù)字濾波器對電池輸出電壓采樣數(shù)字信號進(jìn)行有限沖激響應(yīng)低通濾波。 上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種電池電壓檢測方法，其特征在于，包含以下步驟利用低通濾波器對電池輸出電壓進(jìn)行低通濾波；將經(jīng)所述低通濾波后的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；根據(jù)經(jīng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號計算實(shí)際電池電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電壓檢測方法，其特征在于，所述進(jìn)行低通濾波的步驟中，將所述電池輸出電壓經(jīng)過一個電阻，將該電阻一端輸出電壓作為經(jīng)所述低通濾波后的電壓；其中，所述電阻的一端連接電池輸出電源，另一端連接濾波電容，該濾波電容的另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池電壓檢測方法，其特征在于，所述電阻的阻值為4. 7Kohm，所述濾波電容為IuF的電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電壓檢測方法，其特征在于，所述低通濾波器為數(shù)字濾波器，在所述進(jìn)行低通濾波的步驟中，對所述電池輸出電壓采樣信號進(jìn)行有限沖激響應(yīng)低通濾波。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的電池電壓檢測方法，其特征在于，在將經(jīng)所述低通濾波后的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的步驟中，由電源管理芯片集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換器或獨(dú)立工作的模數(shù)轉(zhuǎn)換器對經(jīng)所述低通濾波后的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；在所述計算實(shí)際電池電壓的步驟中，由基帶處理器根據(jù)經(jīng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號計算實(shí)際電池電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的電池電壓檢測方法，其特征在于，所述電池電壓檢測方法應(yīng)用在包括手機(jī)在內(nèi)的無線手持終端中。
7.—種終端設(shè)備，其特征在于，包含低通濾波器，用于對電池輸出電壓進(jìn)行低通濾波；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將經(jīng)所述低通濾波器的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；電壓計算模塊，用于根據(jù)經(jīng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊后得到的數(shù)字信號計算實(shí)際電池電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的終端設(shè)備，其特征在于，所述低通濾波器為由一個電阻和一個濾波電容構(gòu)成的一階低通濾波器；其中，所述電阻的一端連接電池輸出電源，另一端連接濾波電容，該濾波電容的另一端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的終端設(shè)備，其特征在于，所述電阻的阻值為4. 7Kohm，所述濾波電容為IuF的電容。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的終端設(shè)備，其特征在于，所述低通濾波器為數(shù)字濾波器，所述數(shù)字濾波器對所述電池輸出電壓采樣信號進(jìn)行有限沖激響應(yīng)低通濾波。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項所述的終端設(shè)備，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊集成于所述終端設(shè)備的電源管理芯片中，或?yàn)楠?dú)立的器件；所述電壓計算模塊位于所述終端設(shè)備的基帶處理器中。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項所述的終端設(shè)備，其特征在于，所述終端設(shè)備為包括手機(jī)在內(nèi)的無線手持終端設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，公開了一種電池電壓檢測方法及終端設(shè)備。本發(fā)明中，對VBAT先通過低通濾波器濾波后，再進(jìn)行AD采樣。由于VBAT受射頻大功率發(fā)射引起的跌落脈沖通過低通濾波之后，VBAT跌落信號將變得非常微弱，幾乎可以忽略不計。因此，在進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換之前，先利用低通濾波器對電池電壓信號進(jìn)行低通濾波，可以避免發(fā)生電池電壓的誤測，從而消除了由于電池電壓誤檢測而導(dǎo)致關(guān)機(jī)的不良用戶體驗(yàn)。
文檔編號G01R19/25GK102540080SQ201010607558
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
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