CN103364735A

CN103364735A - 移动电源电池电量精确显示方法及装置

Info

Publication number: CN103364735A
Application number: CN2013103026418A
Authority: CN
Inventors: 涂柏生; 潘华南
Original assignee: HUNAN JIUTIAN TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Changsha Bo core Microelectronic Technology Co., Ltd.
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2033-07-17
Also published as: CN103364735B

Abstract

本发明公开了一种移动电源电池电量精确显示方法及装置，所述装置包括：控制电路（200）、电压检测电路（80）、显示电路（400）、电流检测电路；所述方法通过电压检测电路（80）采集到电池（100）的初始电压，控制电路（200）根据所述初始电压计算初始电量，电流检测电路实时采集实时电流，控制电路（200）根据所述实时电流实时计算变化电量，在所述初始电量或者备份电量的基础上，根据所述变化电量实时计算并更新当前电量，同时将所述当前电量保存为所述备份电量，最后控制所述显示电路（400）实时显示所述当前电量。本发明以电压、电流和时间值计算得到电量，不受电池电压值波动而产生大的偏差，解决现有的移动电源电池电量值相差大的问题。

Description

移动电源电池电量精确显示方法及装置

技术领域

本发明涉及移动电源领域，尤其涉及一种移动电源电池电量精确显示方法及装置。

背景技术

现有的移动电源电池电量显示以电池电压为参考，电池电量的显示原理一般是通过模数转换器读出电池的电压值，每个电压值对应于一个电量值，这样每个电压值就对应于一个电量值电池电量显示偏差大，与实际电量不符，错误的信息影响使用者的正常应用。且电池电量LED指示级数少，很难了解电量的具体容量，使用带来不便。

具体的，现有技术中以电池电压为参考显示电量的方法为主要是利用查表实现，如表1所示：

表1

电压（V）	3.5	3.85	3.95	4.2
					电量百分(%)	20	50	80	100

实际显示过程中，利用电压检测电路直接检测电池的电压，当检测到电池电压落在上述表格中的两个电压形成的左闭右开的区间时，则显示较小的电压值所对应的电量百分比信息，例如，如果检测到电池电压为3.8V，则显示20%，而由于电池在充电和放电时的电压值误差比较大，所以会导致显示的电量误差比较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述以电池电压为参考导致的电池电量显示偏差大的缺陷，提供一种移动电源电池电量精确显示方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种移动电源电池电量精确显示方法，所述方法通过采集电池的初始电压，根据所述初始电压计算初始电量，所述方法还包括：

实时采集实时电流，根据所述实时电流实时计算变化电量，在所述初始电量或者备份电量的基础上，根据所述变化电量实时计算并更新当前电量，同时将所述当前电量保存为所述备份电量，最后控制实时显示所述当前电量。

在本发明所述的移动电源电池电量精确显示方法中，在计算所述初始电量与计算所述变化电量之间，进一步包括：检测所述电池是否处于充电状态或放电状态，若否，则返回重新计算初始电量。

在本发明所述的移动电源电池电量精确显示方法中，根据实时电流实时计算变化电量的公式为：

Q1=I*t （1）

其中，Q1代表变化电量，t代表预设时间，所述预设时间为执行两次状态检测所间隔的时间，I代表实时电流：

I=I_充-I_放（2）

其中，I_充代表所述预设时间内所采集到的充电电流；I_放代表所述预设时间内所采集到的放电电流；

当检测到所述电池仅处于充电状态时，则I=I_充；当检测到所述电池仅处于放电状态时，则I=-I_放；当检测到所述电池同时处于充电状态和放电状态时，则I=I_充-I_放。

在本发明所述的移动电源电池电量精确显示方法中，所述计算并更新当前电量的公式为：

Q3=Q2+Q1 （3）

其中，Q3代表当前电量，Q1代表变化电量，Q2代表备份电量或者初始电量：第一次更新电量时：Q2为初始电量，第一次之后更新电量时：Q2为备份电量。

在本发明所述的移动电源电池电量精确显示方法中，显示所述当前电量的显示方式为LCD显示。

在本发明所述的移动电源电池电量精确显示方法中，所述当前电量的显示内容为电量百分比和/或已充电时间。

在本发明所述的移动电源电池电量精确显示方法中，所述预设时间的最大值为5s。

本发明还公开了一种移动电源电池电量精确显示装置，包括控制电路和电压检测电路，所述装置还包括：显示电路、电流检测电路；

所述显示电路、电流检测电路、电压检测电路均连接至所述控制电路；

所述电压检测电路用于采集电池的初始电压，所述控制电路用于根据所述初始电压计算初始电量，所述控制电路还根据电流检测电路采集到的实时电流实时计算变化电量，在所述初始电量或者备份电量的基础上，根据所述变化电量实时计算并更新当前电量，同时将所述当前电量保存为所述备份电量，最后控制所述显示电路实时显示所述当前电量。

在本发明所述的移动电源电池电量精确显示装置中，所述装置还包括状态检测电路，所述状态检测电路连接至所述控制电路，所述状态检测电路用于检测所述电池是否处于充电状态或放电状态。

在本发明所述的移动电源电池电量精确显示装置中，所述装置还包括充电电路、升压电路；所述电流检测电路包括充电电流检测电路和负载电流检测电路；

所述控制电路、充电电路、升压电路、充电电流检测电路、电压检测电路、状态检测电路分别连接至所述电池；所述负载电流检测电路连接至所述升压电路，所述充电电流检测电路和负载电流检测电路还连接至所述控制电路；

所述充电电流检测电路用于采集所述充电电路对所述电池进行充电时候的充电电流，所述负载电流检测电路用于采集所述电池通过所述升压电路对负载进行放电时候的放电电流。

实施本发明的移动电源电池电量精确显示方法及装置，具有以下有益效果：通过电压检测电路采集到电池的初始电压，控制电路根据初始电压计算初始电量，控制电路根据电流检测电路实时采集到的实时电流实时计算变化电量，在初始电量或者备份电量的基础上，根据变化电量实时计算并更新当前电量，同时将当前电量保存为备份电量，最后控制所述显示电路实时显示所述当前电量。如此实现以电压、电流和时间值计算得到电量，不受电池电压值波动而产生大的偏差，解决了现有的移动电源电池电量显示以电池电压为参考，电池在充电和放电时的电压值相差大，指示的电池电量值相差大的问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明移动电源电池电量精确显示方法的最佳实施例的流程图；

图2是本发明移动电源电池电量精确显示装置的最佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

首先，本发明为了解决现有技术中以电池电压为参考导致的电池电量显示偏差大的缺陷，提供一种移动电源电池电量精确显示方法，该方法以电压、电流和时间值计算得到的电量，不受电压值波动的影响，克服了现有技术中的产生较大的偏差。

附加的，本发明采用LCD指示，级数多，可以很好的实时知道电池100的电量，解决了LED指示的级数少，在同级中电量不确定的情况。

参考图1，是本发明移动电源电池电量精确显示方法的最佳实施例的流程图。包括以下步骤：

S1、计算初始电量；

初始电量的计算过程包括：利用电压检测电路80采集到所述电池100的初始电压，控制电路200根据所述初始电压计算初始电量，此处的计算和现有技术相同，此处不再赘述。

S2、状态检测，判断是否充电或放电；

状态检测主要包括两个方面的检测，一是是否充电，二是是否放电。

如果状态检测电路90检测到电池100没有充电或者放电，则判断电池100是否是进入睡眠状态，如果电池100没有进入睡眠状态，则返回步骤S1；如果电池100进入睡眠状态，则结束流程。

S3、计算变化电量；

控制电路200根据电流检测电路采集到的实时电流实时计算变化电量，具体公式为：根据实时电流实时计算变化电量的具体公式为：

Q1=I*t （1）

其中，Q1代表变化电量，t代表预设时间，所述预设时间为为执行每两轮判断所间隔的时间，即执行两次状态检测所间隔的时间，I代表实时电流：

I=I_充-I_放（2）

其中，I_充代表所述预设时间内充电电流检测电路（310）所采集到的充电电流；I_放代表所述预设时间内负载电流检测电路（320）所采集到的放电电流；

当所述状态检测电路90检测到所述电池100仅处于充电状态时，则所述实时电流为所述预设时间内充电电流检测电路310所采集到的充电电流，即I=I_充；

当所述状态检测电路90检测到所述电池100仅处于放电状态时，则所述实时电流为所述预设时间内负载电流检测电路320所采集到的放电电流，即I=-I_放；

当所述状态检测电路90检测到所述电池100同时处于充电状态和放电状态时，则所述实时电流为所述预设时间内充电电流检测电路310所采集到的充电电流与负载电流检测电路320所采集到的放电电流的差，即I=I_充-I_放。

这里主要是利用短时间内电流的变化很小，可以视为恒定电流的原理。因此，这里的预设时间最大值为5s，本实施例中，优选的1s。预设时间选为1s，可以提高电量显示的精度，而且会使显示更平稳，不会出现跳跃式的显示，有助于提升使用者的体验感。

S4、计算当前电量；

当前电量是在步骤S1中计算的初始电量的基础上，间隔预设时间，根据S4中计算得到的变化电量计算并更新当前电量。具体的计算当前电量的公式为：

Q3=Q2+Q1 （3）

其中，Q3代表当前电量，Q1代表变化电量，Q2代表备份电量或者初始电量：具体的，第一次更新电量时：Q2为初始电量，第一次之后更新电量时：Q2为备份电量。

S5、显示当前电量；

本实施例中当前电量的显示内容为电量百分比和已充电时间，还可以是其他动态图形，比如沙漏。显示电路400的显示方式优选的LCD显示，级数为100级，如此可以很好的实时知道电池100的电量，解决了LED指示的级数少，且在同一级数中电量不确定的缺陷。控制电路200控制显示后返回步骤S2中，继续控制下一轮的电量更新工作。

本实施例中，所有需要存储的数据都保存于控制电路200中，例如，每次更新了当前电量时相应的要更新备份电量，此备份电量即保存于控制电路200中，还有初始电量、充电时间、状态检测电路90所检测到的充电状态、充电电流、放电电流等都保存于控制电路200的计算程序中。

参考图2，是本发明移动电源电池电量精确显示装置的最佳实施例的结构示意图。

最佳实施例中装置包括：电池100、控制电路200、显示电路400、电流检测电路、电压检测电路80、状态检测电路90、充电电路110、升压电路120；其中，所述电流检测电路包括充电电流检测电路310和负载电流检测电路320；

充电电路110、升压电路120、电压检测电路80、状态检测电路90、充电电流检测电路310分别连接至电池100，其中，电压检测电路80、状态检测电路90、充电电流检测电路310、负载电流检测电路320、显示电路400分别连接至控制电路200。

电压检测电路80采用的是两个电阻分压的方式实现，状态检测电路90对放电的检测是通过芯片来检测触摸开关或按键开关按下时的信号，并发送信号至控制电路中的CPU实现（移动电源连接负载进行放电的时候通过按下开关实现负载的检测后才对负载进行放电），状态检测电路90对充电的检测以及电流检测电路对充电电流或者放电电流的采集都是通过采样电阻实现。显示电路400中LCD显示内容的实现通过控制电路200中的CPU控制。具体的电路此处不再详述，此为电子技术领域的公知技术。

所述电压检测电路80用于检测电池100的初始电压，所述控制电路200用于根据所述初始电压计算初始电量，所述状态检测电路90用于检测所述电池100是否处于充电状态或放电状态，若否，则返回重新计算初始电量，如是，则所述控制电路200还根据电流检测电路检测到的实时电流实时计算变化电量，在所述初始电量的基础上，根据所述变化电量实时计算并更新当前电量，最后控制所述显示电路400实时显示所述当前电量。

所述充电电流检测电路310用于检测所述充电电路110对所述电池100进行充电时候的充电电流，所述负载电流检测电路320用于检测所述电池100通过所述升压电路120对负载进行放电时候的放电电流。

实时电流实时计算变化电量的具体公式为：

Q1=I*t （1）

I=I_充-I_放（2）

计算完变化电量后，再计算当前电量，具体公式为：

Q3=Q2+Q1 （3）

所述显示电路400的显示方式为LCD显示，当前电量的显示内容为电量百分比和/或已充电时间，所述预设时间的最大值为5s。本实施例中，预设时间设置为1s，预设时间选为1s，可以提高电量显示的精度，而且会使显示更平稳，不会出现跳跃式的显示，有助于提升使用者的体验感。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims

1.一种移动电源电池电量精确显示方法，所述方法通过采集电池的初始电压，根据所述初始电压计算初始电量，其特征在于，所述方法还包括：

2.根据权利要求1所述的移动电源电池电量精确显示方法，其特征在于，在计算所述初始电量与计算所述变化电量之间，进一步包括：检测所述电池是否处于充电状态或放电状态，若否，则返回重新计算初始电量。

3.根据权利要求2所述的移动电源电池电量精确显示方法，其特征在于，根据实时电流实时计算变化电量的公式为：

Q1=I*t （1）

I=I_充-I_放（2）

4.根据权利要求3所述的移动电源电池电量精确显示方法，其特征在于，所述计算并更新当前电量的公式为：

Q3=Q2+Q1 （3）

其中，Q3代表所述当前电量，Q1代表所述变化电量，Q2代表所述备份电量或者初始电量：第一次更新电量时，Q2为所述初始电量；第一次之后更新电量时，Q2为所述备份电量。

5.根据权利要求3所述的移动电源电池电量精确显示方法，其特征在于，显示所述当前电量的显示方式为LCD显示。

6.根据权利要求3所述的移动电源电池电量精确显示方法，其特征在于，所述当前电量的显示内容为电量百分比和/或已充电时间。

7.根据权利要求3所述的移动电源电池电量精确显示方法，其特征在于，所述预设时间的最大值为5s。

8.一种移动电源电池电量精确显示装置，包括控制电路（200）和电压检测电路（80），其特征在于，所述装置还包括：显示电路（400）、电流检测电路；

所述显示电路（400）、电流检测电路、电压检测电路（80）均连接至所述控制电路（200）；

所述电压检测电路（80）用于采集电池（100）的初始电压，所述控制电路（200）用于根据所述初始电压计算初始电量，所述控制电路（200）还根据电流检测电路采集到的实时电流实时计算变化电量，在所述初始电量或者备份电量的基础上，根据所述变化电量实时计算并更新当前电量，同时将所述当前电量保存为所述备份电量，最后控制所述显示电路（400）实时显示所述当前电量。

9.根据权利要求8所述的移动电源电池电量精确显示装置，其特征在于，所述装置还包括状态检测电路（90），所述状态检测电路（90）连接至所述控制电路（200），所述状态检测电路（90）用于检测所述电池（100）是否处于充电状态或放电状态。

10.根据权利要求9所述的移动电源电池电量精确显示装置，其特征在于，所述装置还包括充电电路（110）、升压电路（120）；所述电流检测电路包括充电电流检测电路（310）和负载电流检测电路（320）；

所述控制电路（200）、充电电路（110）、升压电路（120）、充电电流检测电路（310）、电压检测电路（80）、状态检测电路（90）分别连接至所述电池（100）；所述负载电流检测电路（320）连接至所述升压电路（120），所述充电电流检测电路（310）和负载电流检测电路（320）还连接至所述控制电路（200）；

所述充电电流检测电路（310）用于采集所述充电电路（110）对所述电池（100）进行充电时候的充电电流，所述负载电流检测电路（320）用于采集所述电池（100）通过所述升压电路（120）对负载进行放电时候的放电电流。