專利名稱：一種鐵電池及通訊終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電池領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵電池及通訊終端。
背景技術(shù)：
鋰電池具有容量大、重量輕、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點，現(xiàn)有的移動電話都是采 用鋰電池供電，但鋰電池也有很多不足，比如安全性能差，短路、受熱容易爆 炸等。與鋰電池相比，鐵電池具有成本低、安全性能好等優(yōu)點。由于鐵電池和 鋰電池內(nèi)部使用的正極材料不同，嵌入嵌出電壓也就不同，所以鐵電池與鋰電
池的輸出電壓不同，鐵電池放電時的輸出電壓為2.8V-3.8V，而移動電話的供電 要求在3.3V-4.2V之間，因此，鐵電池不能像鋰電池一樣直接給移動電話供電， 需要進行升壓處理。
現(xiàn)有技術(shù)中， 一般按照一定的比例，例如1.12倍的比例，將4^電池的輸出 電壓進行整體升壓，將鐵電池輸出的2.8V-3.8V電壓升為3.1V-4.2V電壓輸出， 以達到給移動電話供電的要求。由于鐵電池升壓后的最大輸出電流為1.8A，移 動電話的射頻功放等瞬時耗電大的工作模塊工作的最大電流在2A以上，因此 會出現(xiàn)瞬時供電不足的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致移動電話突然掉電，特別在移動電話信 號差的情況下，掉電現(xiàn)象明顯增加。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種鐵電池及通訊終端，旨在解決現(xiàn)有鐵電池 升壓輸出的電流不能滿足移動電話中瞬時耗電大的工作模塊的供電要求，出現(xiàn) 供電不足，導(dǎo)致移動電話掉電的問題。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的， 一種鐵電池，所述鐵電池包括
鐵電芯，所述鐵電芯具有兩路電壓輸出，其中第一路電壓輸出連接通訊終
端瞬時耗電大的工作模塊，向通訊終端瞬時耗電大的工作模塊供電；以及
升壓控制電路，其輸入端與所述鐵電芯的第二路電壓輸出連接，對所述鐵 電芯的輸出電壓升壓，其輸出端連接通訊終端的其它工作才莫塊，向通訊終端的 其它工作模塊供電。
本實用新型的另一目的在于提供一種通訊終端，包括供電用鐵電池，以及 與所述鐵電池連接的工作模塊，所述鐵電池包括
鐵電芯，所述鐵電芯具有兩路電壓輸出，其中第一路電壓輸出連接通訊終 端瞬時耗電大的工作模塊，向通訊終端瞬時耗電大的工作模塊供電；以及
升壓控制電路，其輸入端與所述鐵電芯的第二路電壓輸出連接，對所述鐵 電芯的輸出電壓升壓，其輸出端連接通訊終端的其它工作;f莫塊，向通訊終端的 其它工作模塊供電。
在本實用新型中，鐵電池有兩路電壓輸出，第一路電壓直接給通訊終端中 瞬時耗電大的工作模塊供電，第二路電壓經(jīng)過升壓后給通訊終端中的瞬時耗電 小的其它工作模塊供電，使得通訊終端在通訊時不會因為瞬時供電不足而發(fā)生 掉電的現(xiàn)象。


圖l是本實用新型提供的鐵電池的結(jié)構(gòu)圖2是本實用新型提供的鐵電池升壓控制電路的原理圖3是本實用新型提供的給移動電話供電用的鐵電池的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖 及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體 實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
在本實用新型中，鐵電池輸出兩路電壓，其中第一路電壓直接給通訊終端 中瞬時耗電大的工作模塊供電，避免瞬時供電不足而發(fā)生通訊終端掉電的現(xiàn)象。
圖1示出了本實用新型提供的鐵電池的結(jié)構(gòu)，該鐵電池應(yīng)用于通訊終端中， 為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分。
鐵電池10包括鐵電芯11和升壓控制電路12。其中，鐵電芯11具有兩路 電壓輸出，其中第一路電壓輸出至通訊終端中瞬時耗電大的工作模塊，向該工 作模塊供電，第二路電壓輸出至升壓控制電路12,升壓控制電路12對鐵電芯 11的第二路輸出電壓升壓后，通過其輸出端向通訊終端的其它工作模塊供電。
在本實用新型中，鐵電池升壓控制電路的原理如圖2所示，升壓控制電路 12包括升壓電路121，以及與升壓電路121連接的升壓轉(zhuǎn)換控制單元122。
升壓電路121包括開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、電阻R和儲能元件L，本實用 新型中儲能元件L為電感。儲能元件L的第一端1通過電阻R與鐵電芯11的 電壓輸出端正極B+電連接，儲能元件L的第二端2分別通過開關(guān)管Ql和開關(guān) 管Q2連接至升壓控制電路12的電壓輸出端正極P+和鐵電芯11的電壓輸出端 負極B-，本實用新型中開關(guān)管Ql為PMOS管，開關(guān)管Q2為NMOS。
升壓轉(zhuǎn)換控制單元122包括供電端VB，與鐵電芯11的電壓輸出端正極 B+連接；輸入電壓才企測端VT，通過電阻R1與鐵電芯11的電壓輸出端正極B十 連接，升壓轉(zhuǎn)換控制單元122由此端口4企測鐵電芯11的輸出電壓以進行相應(yīng)內(nèi) 部動作；輸出電壓4企測端VP,與升壓控制電3各12的電壓輸出端正極P+連接， 檢測升壓控制電路輸出端的電壓Vp;釋能控制端Pdrv,與開關(guān)管Q1的控制端 g連接，控制開關(guān)管Q1的導(dǎo)通或關(guān)斷；儲能控制端Ndrv,與開關(guān)管Q2的控制 端g連接，控制開關(guān)管Q2的導(dǎo)通或關(guān)斷；電流;險測端Isense，連接至儲能元件 L的任意一端，升壓轉(zhuǎn)換控制單元122由此端口檢測儲能元件L上的電流大小， 以通過釋能控制端Pdrv和儲能控制端Ndrv控制開關(guān)管Ql和Q2的開關(guān)狀態(tài)； 參考電壓端VM,通過電阻R2與升壓控制電路12的電壓輸出端負極P -連接。
開關(guān)管Q2和開關(guān)管Ql在升壓控制電路12工作過程中交替導(dǎo)通，在每個
輸出工作周期內(nèi)，升壓轉(zhuǎn)換控制單元122通過其儲能控制端Ndrv控制開關(guān)管 Q2導(dǎo)通，鐵電芯11的電壓輸出端正極B+、電阻R、儲能元件L、開關(guān)管Q2 和鐵電芯11的電壓輸出端負極B-形成通路，這個過程中，儲能元件L上的電 流不斷的增大，鐵電芯11的電能不斷的轉(zhuǎn)化為磁能并儲存于儲能元件L中。 當升壓轉(zhuǎn)換控制單元122通過其電流檢測端Isense檢測到儲能元件L的電流已 經(jīng)達到升壓轉(zhuǎn)換控制單元122內(nèi)部設(shè)定的電流峰值時，升壓轉(zhuǎn)換控制單元122 則通過其儲能控制端Ndrv關(guān)閉開關(guān)管Q2，同時通過釋能控制端Pdrv打開開關(guān) 管Ql,此時鐵電芯11的電壓輸出端正極B+、電阻R、儲能元件L、開關(guān)管 Ql和升壓控制電路12的電壓輸出端正極P+形成通路。在開關(guān)管Q2與開關(guān)管 Ql切換的過程中，由于儲能元件L有續(xù)流的作用，在節(jié)點SW上會產(chǎn)生高于 鐵電芯11的電壓輸出端正極B+的電位，鐵電芯11的電壓輸出端正極B+的電 勢和儲能元件L儲存的電勢疊加后經(jīng)過開關(guān)管Ql由升壓控制電路12的電壓輸 出端正極P+輸出，從而通過反復(fù)的儲能/釋能的過程達到升壓的目的。
為了保護鐵電池在過放、過壓的狀態(tài)下不被燒壞，在本實用新型中，升壓 控制電路12還包括開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4，升壓轉(zhuǎn)換控制單元122還包括過 壓控制端OV、過》文控制端DO。開關(guān)管Q3連接在鐵電芯11的電壓輸出端正 極B+與升壓控制電路12的電壓輸出端正極P+之間，其控制端g與升壓轉(zhuǎn)換控 制單元122的過壓控制端OV連接。開關(guān)管Q4連接在鐵電芯11的電壓輸出端 負極B -與升壓控制電路12的電壓輸出端負極P -之間，其控制端g與升壓轉(zhuǎn) 換控制單元122的過》文控制端DO連接。作為本實用新型的一個實施例，開關(guān) 管Q3為PMOS管，開關(guān)管Q4為NMOS管。在開關(guān)管Ql和Q2正常工作的過 程中，開關(guān)管Q3和Q4處于導(dǎo)通狀態(tài)；當升壓轉(zhuǎn)換控制單元122處于過壓狀態(tài) 時，過壓控制端OV控制開關(guān)管Q3斷開；當升壓轉(zhuǎn)換控制單元122處于過》文 狀態(tài)時，過放控制端DO控制開關(guān)管Q4斷開；從而達到保護鐵電池的目的。
進一步地，升壓轉(zhuǎn)換控制單元122還包括升壓轉(zhuǎn)換控制單元122內(nèi)的驅(qū) 動電路的正極性電壓供電端口 VP—P和負極性電壓供電端口 VSSA一P分別與升 壓控制電路12的電壓輸出端正極P+以及鐵電芯11的電壓輸出端負極B -連接； 升壓轉(zhuǎn)換控制單元122內(nèi)的保護電路的負極VSSB和控制模塊的負極VSSA均 與鐵電芯11的電壓輸出端負極B-連接。
在鐵電池工作過程中，當升壓轉(zhuǎn)換控制單元122將其輸入電壓檢測端VT 檢測到的電壓與輸出電壓檢測端VP檢測到的電壓進行比較，即鐵電芯11的輸 出電壓Vb與升壓控制電路12的輸出電壓Vp，以1.12倍的升壓倍數(shù)為例，當 印"."F&時，即升壓控制電路12的輸出電壓Vp大于鐵電芯11的輸出電壓Vb 的1.12倍時，升壓控制電路12工作在升壓狀態(tài)，鐵電芯11的輸出電壓Vb通 過升壓電路121按照一定比例升壓后，再通過升壓轉(zhuǎn)換控制單元122給通訊終 端中的相應(yīng)工作模塊供電；若印W."F&,則鐵電芯11的電能不足，升壓控制 電路12停止升壓轉(zhuǎn)換。
本實用新型提供的升壓控制電路12不僅具有升壓的功能，還可以通過外接 充電電源來實現(xiàn)降壓的功能。為了保護鐵電池在過充狀態(tài)下不被燒壞，升壓控 制電路12還包括開關(guān)管Q5，開關(guān)管Q5連接在鐵電芯11的電壓輸出端負極B -與升壓控制電路12的電壓輸出端負極P -之間，或者與開關(guān)管Q4串聯(lián)后連 接在鐵電芯11的電壓輸出端負極B-與升壓控制電路12的電壓輸出端負極P -之間，開關(guān)管Q5的控制端g與升壓轉(zhuǎn)換控制單元122的過充控制端CO連 接。作為本實用新型的一個實施例，開關(guān)管Q5為NMOS管。升壓轉(zhuǎn)換控制單 元122還包括過充控制端CO，與開關(guān)管Q5的控制端3連接。當升壓控制電路 12實現(xiàn)降壓的功能時，開關(guān)管Q5是導(dǎo)通的；只有當升壓轉(zhuǎn)換控制單元122處 于過充狀態(tài)時，過充控制端CO控制開關(guān)管Q5斷開；爿t人而達到保護鐵電池的 目的。
本實用新型中，升壓轉(zhuǎn)換控制單元122可以為比亞迪公司生產(chǎn)的型號為 BF1261的IC。
以移動電話為例，圖3示出了本實用新型提供的給移動電話供電用的鐵電 池的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分。
鐵電池30可以輸出兩路電壓，第一路電壓B為2.8V-3.8V，由鐵電芯31 直接給移動電話的射頻功放模塊供電，射頻功放;溪塊的工作電壓為2.9V-4.5V, 當?shù)谝宦冯妷築在2.9V以上時射頻功放模塊能正常工作，避免了因升壓控制 電路32輸出電流不夠而引起移動電話掉電的問題。當?shù)谝宦份敵鲭妷築降到 3.1V時，電量只剩10%不到，通常這時移動電話已經(jīng)關(guān)才幾，所以用鐵電池30 直接給射頻功放才莫塊供電不會造成鐵電池不能充分利用的現(xiàn)象。
第二路電壓A為2.8V-3.8V，經(jīng)過升壓控制電路32升壓后輸出3.1V-4.2V 的電壓，給移動電話中瞬時電流較小的其它工作模塊供電，例如CPU、電源管 理模塊、藍牙、收音機、背光電路、馬達等，這些工作模塊正常工作時的總電 流在0.4A-0.5A之間，升壓控制電路32的最大輸出電流為1.8A,完全能滿足 這些工作模塊的供電要求。
在本實用新型中，鐵電池有兩路電壓輸出，第一路電壓直接給通訊終端中 瞬時耗電大的工作才莫塊供電，第二路電壓經(jīng)過升壓后給通訊終端中的瞬時耗電 小的其它工作模塊供電，使得通訊終端在通訊時不會因為瞬時供電不足而發(fā)生 掉電的現(xiàn)象。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，
凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng) 包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種鐵電池，其特征在于，所述鐵電池包括鐵電芯，所述鐵電芯具有兩路電壓輸出，其中第一路電壓輸出連接通訊終端瞬時耗電大的工作模塊，向通訊終端瞬時耗電大的工作模塊供電；以及升壓控制電路，其輸入端與所述鐵電芯的第二路電壓輸出連接，對所述鐵電芯的輸出電壓升壓，其輸出端連接通訊終端的其它工作模塊，向通訊終端的其它工作模塊供電。
2、 如權(quán)利要求1所述的鐵電池，其特征在于，所述升壓控制電路包括 升壓電路，串接在所述鐵電芯的第二路電壓輸出端，將所述鐵電芯的輸出電壓升壓；以及控制所述升壓電路進行儲能/釋能的升壓轉(zhuǎn)換控制單元。
3、 如權(quán)利要求2所述的鐵電池，其特征在于，所述升壓電路包括 儲能元件；以及由所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述儲能元件的電流變化控制交替導(dǎo)通的第 一開關(guān)和第二開關(guān)管；所述儲能元件的第一端通過電阻與所述鐵電芯的電壓輸出端正極電連接， 第二端通過所述第一開關(guān)管連接至所述升壓控制電路的電壓輸出端正極，第二 端還通過第二開關(guān)管連接至所述鐵電芯的電壓輸出端負極；所述第一開關(guān)管的控制端與所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元中的釋能控制端連接；所述第二開關(guān)管的控制端與所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元中的儲能控制端連接。
4、 如權(quán)利要求3所述的鐵電池，其特征在于，所述升壓控制電路還包括 連接在所述鐵電芯的電壓輸出端正極與所述升壓控制電路的電壓輸出端正極之間，且由所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元控制導(dǎo)通的第三開關(guān)管；以及連接在所述鐵電芯的電壓輸出端負極與所述升壓控制電路的電壓輸出端負極之間，且由所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元控制導(dǎo)通的第四開關(guān)管；所述第三開關(guān)管的控制端與所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元中的過壓控制端連>^妄； 所述第四開關(guān)管的控制端與所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元中的過放控制端連接。
5、 如權(quán)利要求4所述的鐵電池，其特征在于，所述升壓控制電路還包括 連接在所述鐵電芯的電壓輸出端負極與所述升壓控制電路的電壓輸出端負極之間，或者與所述第四開關(guān)管串聯(lián)后連接在所述l^電芯的電壓輸出端負極與 所述升壓控制電路的電壓輸出端負極之間，且由所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元控制導(dǎo) 通的第五開關(guān)管；所述第五開關(guān)管的控制端與所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元中的過充 控制端連接。
6、 一種通訊終端，包括供電用鐵電池，以及與所述鐵電池連接的工作模 塊，其特征在于，所述鐵電池包括鐵電芯，所述鐵電芯具有兩路電壓輸出，其中第一路電壓輸出連接通訊終 端瞬時耗電大的工作沖莫塊，向通訊終端瞬時耗電大的工作才莫塊供電；以及升壓控制電路，其輸入端與所述鐵電芯的第二路電壓輸出連接，對所述鐵 電芯的輸出電壓升壓，其輸出端連接通訊終端的其它工作才莫塊，向通訊終端的 其它工作才莫塊供電。
7、 如權(quán)利要求6所述的通訊終端，其特征在于，所述升壓控制電路包括 升壓電路，串接在所述鐵電芯的第二路電壓輸出端，將所述鐵電芯的輸出電壓升壓；以及控制所述升壓電路進行儲能/釋能的升壓轉(zhuǎn)換控制單元。
8、 如權(quán)利要求7所述的通訊終端，其特征在于，所述升壓電路包括 儲能元件；以及由所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述儲能元件的電流變化控制交替導(dǎo)通的第 一開關(guān)和第二開關(guān)管；所述儲能元件的第一端通過電阻與所述鐵電芯的電壓輸出端正極電連接， 第二端通過所述第一開關(guān)管連接至所述升壓控制電路的電壓輸出端正極，第二 端還通過第二開關(guān)管連接至所述鐵電芯的電壓輸出端負極；所述第一開關(guān)管的控制端與所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元中的釋能控制端連接；所述第二開關(guān)管的控制端與所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元中的儲能控制端連接。
9、 如權(quán)利要求8所述的通訊終端，其特征在于，所述升壓控制電路還包括 連接在所述鐵電芯的電壓輸出端正極與所述升壓控制電路的電壓輸出端正極之間，且由所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元控制導(dǎo)通的第三開關(guān)管；以及連接在所述鐵電芯的電壓輸出端負極與所述升壓控制電路的電壓輸出端負極之間，且由所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元控制導(dǎo)通的第四開關(guān)管；所述第三開關(guān)管的控制端與所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元中的過壓控制端連接； 所述第四開關(guān)管的控制端與所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元中的過力文控制端連接。
10、 如權(quán)利要求9所述的通訊終端，其特征在于，所述升壓控制電路還包括連接在所述鐵電芯的電壓輸出端負極與所述升壓控制電路的電壓輸出端負 極之間，或者與所述第四開關(guān)管串聯(lián)后連接在所述鐵電芯的電壓輸出端負極與 所述升壓控制電路的電壓輸出端負極之間，且由所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元控制導(dǎo) 通的第五開關(guān)管；所述第五開關(guān)管的控制端與所述升壓轉(zhuǎn)換控制單元中的過充 控制端連接。
專利摘要本實用新型適于電池領(lǐng)域，提供了一種鐵電池及通訊終端，鐵電池包括鐵電芯，所述鐵電芯具有兩路電壓輸出，其中第一路電壓輸出連接通訊終端瞬時耗電大的工作模塊，向通訊終端瞬時耗電大的工作模塊供電；以及升壓控制電路，其輸入端與所述鐵電芯的第二路電壓輸出連接，對所述鐵電芯的輸出電壓升壓，其輸出端連接通訊終端的其它工作模塊，向通訊終端的其它工作模塊供電。在本實用新型中，鐵電池有兩路電壓輸出，第一路電壓直接給通訊終端中瞬時耗電大的工作模塊供電，第二路電壓經(jīng)過升壓后給通訊終端中的瞬時耗電小的其它工作模塊供電，使得通訊終端在通訊時不會因為瞬時供電不足而發(fā)生掉電的現(xiàn)象。
文檔編號H02M3/10GK201207577SQ20082009398
公開日2009年3月11日 申請日期2008年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日
發(fā)明者左俊才, 輝 毛, 冰 申, 懿 謝, 趙長春 申請人:比亞迪股份有限公司