專利名稱：手機(jī)備用電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動設(shè)備的零部件，更具體地說，是涉及手機(jī)的一款 移動型備用電池。
技術(shù)背景目前，個性化的移動設(shè)備如手機(jī)、PDA、 MP3因?yàn)榉奖銛y帶而越來越 受歡迎并大量普及，讓人們不論是在旅途中還是在辦公室或者家里都能夠 享受這些移動設(shè)備所帶來的便利，然而這些移動設(shè)備都需要使用電池，而 目前電池的容量都是相對有限的，這就需要備用電池的補(bǔ)充才能滿足人們 在相對長的時間內(nèi)使用這些移動設(shè)備，在現(xiàn)有技術(shù)中，插頭的輸出部分都 不具備旋轉(zhuǎn)功能，這在很大程度上限制了備用電池的通用性，同時，現(xiàn)有 技術(shù)的備用電池還存在電路保護(hù)不夠完善的缺點(diǎn)。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種輸出插 頭可以旋轉(zhuǎn)的手機(jī)備用電池。本實(shí)用新型的另一個目的是提供一種可采用原裝充電器充電的具有 完善電路保護(hù)措施的手機(jī)等設(shè)備的移動備用電池。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下構(gòu)造一種手機(jī)等設(shè)備的備用電池，包括 容置電芯和電路板的本體外殼、充電器輸入接口、充電器輸出插頭，所述 本體外殼包括上蓋和下蓋，所述充電器輸出接頭為位于靠近上蓋或下蓋端 部一側(cè)的旋轉(zhuǎn)接頭。所述旋轉(zhuǎn)接頭包括觸頭、固定觸頭的中部具有圓盤狀突出部的圓柱形 旋轉(zhuǎn)架，所述圓柱形旋轉(zhuǎn)架底部外端面具有外側(cè)面呈弧面的凸臺，圓柱形 旋轉(zhuǎn)架底部外端面上還均布有沿環(huán)狀排列的若干弧形凹槽，相應(yīng)地，所述 上蓋和下蓋一端形成容置所述圓柱形旋轉(zhuǎn)架并約束所述圓盤狀突出部的空腔，在所述圓形空腔內(nèi)底面上具有兩條成180度的限位凸肋，圓形空腔 內(nèi)底面均布有沿環(huán)狀排列的若干弧形凸臺。圓柱形旋轉(zhuǎn)架與觸頭的連接部呈"U"形，所述"U"形連接部的一側(cè) 具有電源線孔。所述上蓋和下蓋同側(cè)的端部邊緣各具有一半圓形缺口， 一條兩端具有 結(jié)點(diǎn)的塑膠索的一端被卡固在所述兩個半圓形缺口之間，所述塑膠索的另 一端連接一側(cè)壁上具有圓孔的塑膠帽。在所述充電器輸入接口和電芯之間連接有DC-DC降壓電路，在電芯 和充電器輸出接頭之間連接有DC-DC升壓電路，在所述電芯與DC-DC升 壓電路之間設(shè)有開關(guān)，所述充電器輸入接口通過二極管連接充電器輸出接 頭之間。所述DC-DC降壓電路連接充電恒流控制電路，所述DC-DC升壓電路 連接放電恒流控制電路；所述電芯的負(fù)極通過過充過放保護(hù)電路分別連接 充電器輸入接口和充電器輸出接頭，電芯的正極連接電保護(hù)電路，電芯、 電保護(hù)電路和過充過放保護(hù)電路構(gòu)成電池保護(hù)回路。所述DC-DC降壓電路包括單片機(jī)U1、電感L1、濾波電容C3和電壓反 饋電阻R6、 R7，單片機(jī)U1的電源輸入端連接在充電器輸入接口，單片機(jī) Ul的電源輸出端依次通過電感L1和濾波電容C3接地，電壓反饋電阻R6、 R7串接后一端連接在電感L1和濾波電容C3之間，另一端接地，單片機(jī)U1的另一輸入端連接在反饋電阻R6、 R7之間連；所述充電恒流控制電路包括 比較器U2C、電阻R19、 R8、 R16、電容Cll、隔離二極管D3，比較器U2C 的正輸入端通過檢測電阻R16接地，比較器U2C的負(fù)輸入端通過電阻R19 接地，電容Cll、電阻R8分別并聯(lián)在比較器U2C的輸出端和負(fù)輸入端，U2C 的輸出端通過隔離二極管D3連接單片機(jī)Ul 。所述DC-DC升壓電路包括升壓IC U3、 MOS場效應(yīng)管Q3、 二極管D5、 電感L2和電阻R13、 R14，升壓ICU3的電源正極通過開關(guān)連接電芯正極， 電阻R13、 R14串接后一端連接在升壓ICU3的電源負(fù)極，另一端通過二極 管D5和電感L2連接升壓IC U3的正極，電阻R14和二極管D5之間速接充 電器輸出接頭，MOS場效應(yīng)管Q3的柵極接升壓IC U3，漏極接在二極管 D5和電感L2之間，源極接過充過放保護(hù)電路；所述放電恒流控制電路包括 比較器U2D、電阻R15、 R23、 R22、電容C8、隔離二極管D7，電阻R23、 R22串接后一端接比較器U2D的負(fù)輸入端，另一端同時接充電器輸出接頭 和比較器U2D正輸入端，電阻R15、電容C8分別并聯(lián)在比較器U2D的輸 出端和負(fù)輸入端，U2D的輸出端通過隔離二極管D7連接單片機(jī)Ul 。所述過充過放保護(hù)電路包括電源管理IC U4和受其控制通斷的MOS 場效應(yīng)管U5，所述電源管理IC U4的正電源輸入端連接DC-DC降壓電路， 所述MOS場效應(yīng)管U5的放電控制入口連接DC-DC升壓電路，所述MOS 場效應(yīng)管U5的充電控制入口連接DC-DC降壓電路。所述DC-DC降壓電路依次通過比較器U2A、 U2B和雙色二極管Dl 連接充電器輸入接口 ，所述DC-DC升壓電路上串接有發(fā)光二極管D6。本實(shí)用新型的有益效果是當(dāng)移動設(shè)備出現(xiàn)沒電狀態(tài)，可直接將本手 機(jī)備用電池輸出插頭與移動設(shè)備進(jìn)行連接，保證通話和使用的連續(xù)；同時，它還具有旋轉(zhuǎn)接頭，增強(qiáng)了其與移動設(shè)備的通用性；同時手機(jī)備用電池還具有過充電、過電流、過放電、短路在內(nèi)的等多重保護(hù)功能。


圖1是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池的立體圖； 圖2是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池的爆炸圖； 圖3是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池的另一個爆炸圖； 圖4是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池圓柱形旋轉(zhuǎn)架的立體圖； 圖5是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池下蓋的立體圖； 圖6是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池的電路方框圖； 圖7是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池的電路原理圖具體實(shí)施方式
參照圖l、圖2、圖3，提供一種手機(jī)備用電池，包括本體外殼l、電芯和電路板5、充電器輸入接口 10、充電器輸出接頭ll，本體外殼l包括 互相扣合的上蓋2、下蓋3、左側(cè)片7和右側(cè)片6，充電器輸出接頭ll為 位于靠近下蓋3端部一側(cè)的旋轉(zhuǎn)接頭，右側(cè)片6上還設(shè)有充電指示燈12、 放電指示燈14以及開關(guān)13。參照圖2、圖3、圖4、圖5，充電器輸出接頭11包括觸頭9、固定觸 頭9的圓柱形旋轉(zhuǎn)架16，圓柱形旋轉(zhuǎn)架16的中部具有圓盤狀突出部15， 圓柱形旋轉(zhuǎn)架16底部外端面24具有凸臺17，凸臺17的外側(cè)面23為弧面， 圓柱形旋轉(zhuǎn)架16底部外端面24上還均布有沿環(huán)狀排列的6個弧形凹槽18， 相應(yīng)地，上蓋2和下蓋3 —端形成容置圓柱形旋轉(zhuǎn)架16并約束圓盤狀突 出部15的空腔19，在圓形空腔19內(nèi)底面25上具有兩條成180度的限位 凸肋20，圓形空腔19內(nèi)底面均布有沿環(huán)狀排列的6個弧形凸臺21。圓柱形旋轉(zhuǎn)架16與觸頭9的連接部呈"U"形，"U"形連接部的一側(cè)具有電源 線孔22。這樣，通過6個弧形凹槽18和6個弧形凸臺21的互相配合，充 電器輸出接頭11就有6個角度可供選擇，再加上兩條成180度的限位凸肋 20的對限制凸臺17的限制，充電器輸出接頭11就可在圓形空腔19內(nèi)作 180度的往返轉(zhuǎn)動。參照圖3，上蓋2和下蓋3同側(cè)的端部邊緣各具有一半圓形缺口 26， 一條兩端具有結(jié)點(diǎn)的塑膠索4的一端被卡固在所述兩個半圓形缺口之間， 塑膠索4的另一端連接一側(cè)壁上具有圓孔27的塑膠帽8。塑膠帽8內(nèi)具有 配合觸頭9的空腔，可以對充電器輸出接頭11起到保護(hù)作用。參照圖6，電芯和電路板5包括鋰電芯和電路板，外部設(shè)有充電器輸 入接口 (即圖1中的充電器輸入接口 10)、充電器輸出接頭(即圖2、圖3 中充電器輸出接頭ll)以及充電指示燈(即圖l、圖2中充電指示燈12)， 在充電器輸入接口和鋰電芯之間連接有DC-DC降壓電路，在鋰電芯和充 電器輸出接頭之間連接有DC-DC升壓電路，在所述鋰電芯與DC-DC升壓 電路之間設(shè)有開關(guān)(即圖1、圖2、圖3中的開關(guān)13)，充電器輸入接口通過 二極管連接充電器輸出接頭之間。DC-DC降壓電路連接充電恒流控制電路，DC-DC升壓電路連接放電 恒流控制電路；鋰電芯的負(fù)極通過過充過放保護(hù)電路分別連接充電器輸入 接口和充電器輸出接頭，鋰電芯的正極連接鋰電保護(hù)電路，鋰電芯、鋰電 保護(hù)電路和過充過放保護(hù)電路構(gòu)成電池保護(hù)回路。參照圖7， DC-DC降壓電路包括單片機(jī)UI(AOZIOIO)、電感L1、濾波 電容C3和電壓反饋電阻R6、 R7，單片機(jī)U1的電源輸入端連接在充電器輸 入接口，單片機(jī)U1的電源輸出端依次通過電感L1和濾波電容C3接地，電壓反饋電阻R6、 R7串接后一端連接在電感L1和濾波電容C3之間，另一端 接地，單片機(jī)U1的另一輸入端連接在反饋電阻R6、 R7之間連；所述充電 恒流控制電路包括比較器U2C、電阻R19、 R8、 R16、電容Cll、隔離二極 管D3，比較器U2C的正輸入端通過檢測電阻R16接地，比較器U2C(LM324) 的負(fù)輸入端通過電阻R19接地，電容Cll、電阻R8分別并聯(lián)在比較器U2C (LM324)的輸出端和負(fù)輸入端，U2C的輸出端通過隔離二極管L4148連接 單片機(jī)U1。充電時，利用原裝充電器輸出5.0V電源，通過DC-DC降壓電路，把電 壓穩(wěn)定在4.5V士0.01V，然后通過二極管D4后，電壓穩(wěn)定在4.2V士0.01V給 電池充電。充電過程中，如果充電電流大于設(shè)定電流(300mA)時，在電流 檢測電阻R16上產(chǎn)生的電壓降也增大，此電壓通過比較器U2C (LM324)、 電阻R19、 R8和電容Cll把它放大約10倍后，通過隔離二極管D3(L4148) 反饋給單片機(jī)U1(AOZ1010)的電壓反饋端，通過降低輸出電壓，把充電電流 恒定在300mA±20mA。如果充電電流小于300mA時，放大電路不動作，以 恒壓方式給電池充電。當(dāng)利用原裝充電器給本產(chǎn)品和其對手機(jī)同時充電時，把開關(guān)(即圖1、圖 2、圖3中的開關(guān)13，圖7中Sl)打到"OFF"位置。此時充電器將會先對對 手件充電，在對手件快充滿電時，電路將自動切換從而轉(zhuǎn)對本產(chǎn)品充電。DC-DC升壓電路包括升壓IC U3 (S-8355M20)、 MOS場效應(yīng)管Q3 (A03414)、肖特基二極D5、電感L2和電阻R13、 R14,升壓ICU3的電 源正極通過開關(guān)連接鋰電芯正極，電阻R13、 R14串接后一端連接在升壓IC U3的電源負(fù)極，另一端通過二極管D5和電感L2連接升壓ICU3的正極， 電阻R14和二極管D5之間連接充電器輸出接頭，MOS場效應(yīng)管Q3的柵極接升壓ICU3，漏極接在二極管D5和電感L2之間，源極接過充過放保護(hù)電 路；所述放電恒流控制電路包括比較器U2D、電阻R15、 R23、 R22、電容 C8、隔離二極管D7 (L4148)，電阻R23、 R22串接后一端接比較器U2D的 負(fù)輸入端，另一端同時接充電器輸出接頭和比較器U2D正輸入端，電阻R15、 電容C8分別并聯(lián)在比較器U2D的輸出端和負(fù)輸入端，U2D的輸出端通過 隔離二極管D7連接單片機(jī)Ul 。放電時，將開關(guān)13 (見圖1、圖2、圖3)撥到"ON"位置，電池電壓 經(jīng)升壓IC S-8355M20、 MOSFET A03414、肖特基二極D5、電阻R13、 R14 等組成的升壓電路把電壓升到5.0V±0.01。給手機(jī)充電時，如果充電電流大 于設(shè)定電流(650mA±50mA)時，在電流檢測電阻R22上產(chǎn)生的電壓降也增 大，此電壓信號通過比較器U2D (LM324)、電阻R15、 R23和電容C8把它 放大約30倍后，通過隔離二極管L4148反饋給升壓IC S-8355M20的電壓反 饋端，通過降低輸出電壓，把充電電流恒定在650mA±50mA。如果手機(jī)充 電電流小于650mA士50mA時，放大電路不動作，將以恒壓方式給手機(jī)充電。 檢測電阻R16依次通過比較器U2A、 U2B和雙色二極管D1 (即圖1、 圖2中充電指示燈12)連接充電器輸入接口，當(dāng)對手機(jī)備用電池進(jìn)行充電時， 充電電流在電流檢測電阻R16上產(chǎn)生的電壓，此電壓與比較器的基準(zhǔn)電壓作 比較，如果此電壓大于設(shè)定的基準(zhǔn)電壓，說明充電正在進(jìn)行，比較器U2A 輸出低電平，紅色LED亮，比較器U2B輸出高電平，綠色LED不亮。如果 電阻R16上產(chǎn)生的電壓小于設(shè)定的基準(zhǔn)電壓時，說明充電電流很小，電池充 電結(jié)束，比較器U2A輸出高電平，紅色LED不亮，比較器U2B輸出低電平， 綠色LED亮。當(dāng)打開開關(guān)13時，升壓電路工作，電池電壓通過電感L2和限流電阻R12，給D6 (圖1、圖2中放電指示燈14)， D6亮，如果輸出開關(guān)打到"OFF"位 時，升壓電路不工作，此時D6不亮。過充過放保護(hù)電路包括電源管理IC U4 (S-8261)和受其控制通斷的 MOS場效應(yīng)管U5(UPA1870)，電源管理IC U4的正電源輸入端連接DC-DC 降壓電路，所述MOS場效應(yīng)管U5的放電控制入口連接DC-DC升壓電路， 所述MOS場效應(yīng)管U5的充電控制入口連接DC-DC降壓電路。電源管理 電路主要通過電源管理IC S-8261控制MOSFET UPA1870的通斷來實(shí)現(xiàn)電 池與電路之間的回路，從而達(dá)到保護(hù)電池不至過充電、過放電、過電流、 短路等冃的。
權(quán)利要求1. 一種手機(jī)備用電池，包括容置電芯和電路板的本體外殼、充電器輸入接口、充電器輸出接頭，其特征在于，所述本體外殼包括上蓋和下蓋，所述充電器輸出接頭為位于靠近上蓋或下蓋端部一側(cè)的旋轉(zhuǎn)接頭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)接頭 包括觸頭、固定觸頭的中部具有圓盤狀突出部的圓柱形旋轉(zhuǎn)架，所述圓柱 形旋轉(zhuǎn)架底部外端面具有外側(cè)面呈弧面的凸臺，圓柱形旋轉(zhuǎn)架底部外端面 上還均布有沿環(huán)狀排列的若干弧形凹槽，相應(yīng)地，所述上蓋和下蓋-一端形 成容置所述圓柱形旋轉(zhuǎn)架并約束所述圓盤狀突出部的空腔，在所述圓形空 腔內(nèi)底面上具有兩條成180度的限位凸肋，圓形空腔內(nèi)底面均布有沿環(huán)狀 排列的若干弧形凸臺。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，圓柱形旋轉(zhuǎn)架 與觸頭的連接部呈"U"形，所述"U"形連接部的一側(cè)具有電源線孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，所述上蓋和下 蓋同側(cè)的端部邊緣各具有一半圓形缺口， 一條兩端具有結(jié)點(diǎn)的塑膠索的一 端被卡固在所述兩個半圓形缺口之間，所述塑膠索的另一端連接一側(cè)壁上 具有圓孔的塑膠帽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，在所述充電器 輸入接口和電芯之間連接有DC-DC降壓電路，在電芯和充電器輸出接頭 之間連接有DC-DC升壓電路，在所述電芯與DC-DC升壓電路之間設(shè)有開關(guān)，所述充電器輸入接口通過二極管連接充電器輸出接頭之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，所述DC-DC降壓電路連接充電恒流控制電路，所述DC-DC升壓電路連接放電恒流控 制電路；所述電芯的負(fù)極通過過充過放保護(hù)電路分別連接充電器輸入接口 和充電器輸出接頭，電芯的正極連接電保護(hù)電路，電芯、電保護(hù)電路和過 充過放保護(hù)電路構(gòu)成電池保護(hù)回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，所述DC-DC降 壓電路包括單片機(jī)U1、電感L1、濾波電容C3和電壓反饋電阻R6、 R7，單 片機(jī)U1的電源輸入端連接在充電器輸入接口，單片機(jī)U1的電源輸出端依 次通過電感L1和濾波電容C3接地，電壓反饋電阻R6、 R7串接后一端連接 在電感L1和濾波電容C3之間，另一端接地，單片機(jī)U1的另一輸入端連接 在反饋電阻R6、 R7之間連；所述充電恒流控制電路包括比較器U2C、電阻 R19、 R8、 R16、電容Cll、隔離二極管D3，比較器U2C的正輸入端通過檢 測電阻R16接地，比較器U2C的負(fù)輸入端通過電阻R19接地，電容Cll、 電阻R8分別并聯(lián)在比較器U2C的輸出端和負(fù)輸入端，U2C的輸出端通過隔 離二極管D3連接單片機(jī)U1。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，所述DC-DC 升壓電路包括升壓ICU3、 MOS場效應(yīng)管Q3、 二極管D5、電感L2和電阻 R13、 R14，升壓ICU3的電源正極通過開關(guān)連接電芯正極，電阻R13、 R14 串接后一端連接在升壓IC U3的電源負(fù)極，另一端通過二極管D5和電感L2 連接升壓ICU3的正極，電阻R14和二極管D5之間連接充電器輸出接頭， MOS場效應(yīng)管Q3的柵極接升壓IC U3 ，漏極接在二極管D5和電感L2之間， 源極接過充過放保護(hù)電路；所述放電恒流控制電路包括比較器U2D、電阻 R15、 R23、 R22、電容C8、隔離二極管D7，電阻R23、 R22串接后一端接 比較器U2D的負(fù)輸入端，另一端同時接充電器輸出接頭和比較器U2D正輸入端，電阻R15、電容C8分別并聯(lián)在比較器U2D的輸出端和負(fù)輸入端，U2D 的輸出端通過隔離二極管D7連接單片機(jī)Ul 。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，所述過充過放 保護(hù)電路包括電源管理IC U4和受其控制通斷的MOS場效應(yīng)管U5，所述 電源管理IC U4的正電源輸入端連接DC-DC降壓電路，所述MOS場效應(yīng) 管U5的放電控制入口連接DC-DC升壓電路，所述MOS場效應(yīng)管U5的 充電控制入口連接DC-DC降壓電路。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，所述DC-DC 降壓電路依次通過比較器U2A、 U2B和雙色二極管Dl連接充電器輸入接 口，所述DC-DC升壓電路上串接有發(fā)光二極管D6。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種手機(jī)備用電池，包括容置電芯和電路板的本體外殼、充電器輸入接口、充電器輸出接頭，所述本體外殼包括上蓋和下蓋，所述充電器輸出接頭為位于靠近上蓋或下蓋端部一側(cè)的旋轉(zhuǎn)接頭。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是它具有旋轉(zhuǎn)接頭，增強(qiáng)了其與移動設(shè)備的通用性；同時手機(jī)備用電池還具有過充電、過電流、過放電、短路在內(nèi)的等多重保護(hù)功能。
文檔編號H01M10/04GK201112490SQ200720120528
公開日2008年9月10日 申請日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者李開名 申請人:東莞慧正電子有限公司