CN104377759B - 一种充电控制电路及电压调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种充电控制电路,用于在温度降低时,提高电容的充电电压,更好的发挥电容的使用性能,本发明实施例方法包括:控制单元,及与所述控制单元相连的充电单元;所述控制单元,用于当电容的温度从第一温度变为第二温度时,根据温度与充电电压的对应关系确定第二充电电压,并将第一充电电压调整为第二充电电压,所述第一充电电压为第一温度对应的电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压;所述充电单元,用于输出所述第二充电电压。本发明实施例还提供一种电压调整方法,用于在温度降低时,提高电容的充电电压,更好的发挥电容的使用性能。
Description
技术领域
本发明涉及充电技术领域,尤其涉及一种充电控制电路及电压调整方法
背景技术
超级电容又叫双电层电容器(EDLC),利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量,是目前容量密度最大的电容器。由于其体积小,容量大,能承受很大的充放电电流,被广泛应用于电子产品备用电源。
影响超级电容寿命最主要的两个因素为工作温度和工作电压,通常情况下,超级电容的使用寿命与工作温度和工作电压成反比,当超级电容的使用寿命一定时,工作电压与工作温度成反比,即当工作温度降低时,可以提高工作电压。
现有技术中为了保证超级电容的使用寿命,超级电容应用设计都是采用固定降额设计,即在设计时,按照超级电容需工作的最高工作温度设计该超级电容的工作电压,并将该工作电压固定的作为该超级电容的充电电压。
然而,当超级电容的工作温度低于最高工作温度时,由于该超级电容设计的充电电压被固定,导致该超级电容的实际工作电压低允许的工作电压,从而限制了超级电容的使用性能。
发明内容
本发明实施例提供一种充电控制电路,用于在温度降低时,提高电容的充电电压,更好的发挥电容的使用性能。
本发明实施例,第一方面提供一种充电控制电路,包括:
控制单元,及与所述控制单元相连的充电单元;
所述控制单元,用于当电容的温度从第一温度变为第二温度时,根据温度与充电电压的对应关系确定第二充电电压,并将第一充电电压调整为第二充电电压,所述第一充电电压为第一温度对应的电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压;
所述充电单元,用于输出所述第二充电电压。
结合本发明实施例的第一方面,在本发明实施例第一方面的第一种实现方式中,所述控制单元包括温度检测模块,所述温度检测模块,用于确定所述第二温度对应的第二温度区间,并根据温度区间与充电电压的对应关系,确定所述第二温度区间对应的第二充电电压,所述温度区间与充电电压的对应关系为所述温度与充电电压的对应关系。
结合本发明实施例的第一方面的第一种实现方式,在本发明实施例第一方面的第二种实现方式中,所述控制单元还包括电压调整模块,所述电压调整模块包括比较器、三极管、第二电阻、第一开关、及第二开关,所述温度检测模块包括热敏电阻、第一电阻;
所述温度检测模块,还用于确定所述第二温度区间对应的第二开关,所述第一温度所属的第一温度区间对应第一开关,并向所述电压调整模块输出充电信号,所述第一开关对应第一充电电压,所述第二开关对应第二充电电压;
所述电压调整模块,用于根据输入的所述充电信号,断开所述第一开关,并闭合所述第二开关,以使得所述电容的充电电压从第一充电电压调整为第二充电电压。
结合本发明实施例的第一方面的第二种实现方式,在本发明实施例第一方面的第三种实现方式中,所述比较器的第一输入端连接所述第一电阻的第一端及所述热敏电阻的第一端,所述第一电阻的第二端连接第一电源接口,所述热敏电阻的第二端接地,所述比较器的输出端连接所述三极管的基极及所述第一开关的输入端,所述第一开关的输出端连接所述充电单元第一输入端,所述充电单元第一输出端的充电电压为第一充电电压;所述三极管的基极连接所述三极管的发射极的输入端及集电极的输入端,所述发射极的输出端接地及集电极,所述集电极的输出端连接所述第二电阻的第一端及所述第二开关的输入端,所述第二电阻的第二端连接第二电源接口,所述第二开关的输出端连接所述充电单元的第二输入端,所述充电单元第二输出端的充电电压为第二充电电压。
结合本发明实施例的第一方面的第三种实现方式,在本发明实施例第一方面的第四种实现方式中,所述充电控制电路还包括告警单元,所述告警单元用于当所述充电单元输出的第二充电电压超过预设电压阈值时,发出告警;
所述告警单元包括LED报警器,所述LED报警器的输入端连接所述充电单元的输出端。
结合本发明实施例的第一方面,在本发明实施例第一方面的第五种实现方式中,所述控制单元包括温度控制器、微控制器,所述微控制器包括第一端口及第二端口;
所述温度控制器,用于当检测到的温度由第一温度变化为第二温度时,确定所述第二温度所属的第二温度区间对应的第二端口,所述第一温度所属的第一温度区间对应第一端口,并向所述电压调整模块输出充电信号,所述第一端口对应的第一充电电压,所述第二端口对应第二充电电压;
所述微控制器,用于根据输入的所述充电信号,将所述输出端从第一端口切换为第二端口,以使所述充电电压从第一充电电压调整为第二充电电压。
结合本发明实施例的第一方面的第五种实现方式,在本发明实施例第一方面的第六种实现方式中,所述充电控制电路还包括数字模拟转换器,所述数字模拟转换器用于当所述充电单元输出的第二充电电压超过预设电压阈值时,发出告警。
本发明实施例第二方面提供了一种电压调整的方法,包括:
当电容的温度从第一温度变为第二温度时,充电控制电路根据温度与充电电压的对应关系确定第二充电电压;
所述充电控制电路将第一充电电压调整为第二充电电压,所述第一充电电压为第一温度对应的电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压。
结合本发明实施例的第二方面,在本发明实施例的第二方面的第一种实现方式中,所述当电容的温度从第一温度变为第二温度时,充电控制电路确定第二充电电压包括:
所述充电控制电路确定所述第二温度对应的第二温度区间;
根据温度区间与充电电压的对应关系,所述充电控制电路确定所述第二温度区间对应的第二充电电压,所述温度区间与充电电压的对应关系为所述温度与充电电压的对应关系。
结合本发明实施例的第二方面或本发明实施例的第二方面的第一种实现方式,在本发明实施例中的第二方面的第三种实现方式中,在所述充电控制电路确定将第一充电电压调整为第二充电电压之后还包括:
当所述第二充电电压超过预设电压阈值时,所述充电控制电路发出告警提示。
本发明实施例方法包括本发明的实施例具有如下优点:
通过电容的温度与充电电压的对应关系,确定第二温度对应的电压为第二充电电压,第一温度对应的电压为第一充电电压,将第一充电电压调整为第二充电电压,当第一温度高于第二温度时,该第二充电电压大于该第一充电电压,当第一温低于第二温度时,该第二充电电压小于该第一充电电压,从而可起到在温度降低时,提高电容的充电电压,更好的发挥电容的使用性能。
附图说明
图1为本发明实施例中一种充电控制电路的一个结构示意图;
图2为本发明实施例中一种充电控制电路的另一个结构示意图;
图3为本发明实施例中一种充电控制电路的另一个结构示意图;
图4为本发明实施例中一种充电控制电路的另一个结构示意图;
图5为本发明实施例中一种充电控制电路的另一个结构示意图;
图6为本发明实施例中一种充电控制电路的另一个结构示意图;
图7为本发明实施例中一种充电控制电路的另一个结构示意图;
图8为本发明实施例中一种电压调整方法的一个流程示意图;
图9为本发明实施例中一种电压调整方法的另一个流程示意图;
图10为本发明实施例中一种电压调整方法的另一个流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明实施例中一种充电控制电路的一个实施例包括:
控制单元101,及与所述控制单元101相连的充电单元102;
所述控制单元101,用于当电容的温度从第一温度变为第二温度时,根据温度与充电电压的对应关系确定第二充电电压,并将第一充电电压调整为第二充电电压,所述第一充电电压为第一温度对应的电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压;
所述充电单元102,用于输出所述第二充电电压。
本发明实施例的控制电路,控制单元101通过电容的温度与充电电压的对应关系,确定第二温度对应的电压为第二充电电压,第一温度对应的电压为第一充电电压,并将第一充电电压调整为第二充电电压,当第一温度高于第二温度时,该第二充电电压大于该第一充电电压,当第一温低于第二温度时,该第二充电电压小于该第一充电电压,再通过充电单元102向电容输出第二充电电压,从而可起到在温度降低时,提高电容的充电电压,更好的发挥电容的使用性能。
上面实施例中,控制单元用于根据温度与充电电压的对应关系确定第二充电电压,在实际应用中,该控制单元具体用于通过温度检测模块确定第二温度对应的第二温度区间,并根据温度区间与充电电压的对应关系,确定第二温度区间对应的第二充电电压,并通过电压调整模块,将第一充电电压调整为第二充电电压,下面对本发明实施例的另外一种充电控制电路进行描述,请参阅图2,本发明实施例中的另外一种充电控制电路包括:
控制单元201,及与所述控制单元201相连的充电单元202;
所述控制单元201,用于当电容的温度从第一温度变为第二温度时,根据温度与充电电压的对应关系确定第二充电电压,并将第一充电电压调整为第二充电电压,所述第一充电电压为第一温度对应的电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压;
其中,所述控制单元201包括温度检测模块2011、及与所述温度检测模块相连的电压调整模块2012;
所述温度检测模块2011,用于当检测到所述电容的温度从第一温度变为第二温度时,确定所述第二温度对应的第二温度区间,并根据温度区间与充电电压的对应关系,确定所述第二温度区间对应的第二充电电压,所述温度区间与充电电压的对应关系为所述温度与充电电压的对应关系;
所述电压调整模块2012,用于将第一充电电压调整为所述第二充电电压,所述第一充电电压为所述电容的第一温度所属的第一温度区间对应的电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压;
所述充电单元202,用于向所述电容输出所述第二充电电压。
本发明实施例的充电控制电路,在控制单元201的温度检测模块2011检测到电容的温度从第一温度变化为第二温度时,该温度检测模块2011确定第二温度对应的第二温度区间,该温度检测模块2011再根据温度区间与充电电压的对应关系,确定第二温度区间对应的第二充电电压,再通过该控制单元201的电压调整模块2012将第一充电电压调整为该第二充电电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压,再通过充电单元202向电容输出第二充电电压,从而一方面可在温度降低时,起到提高电容的充电电压的作用,从而更好的发挥电容的使用性能;另一方面,该控制单元先确定第二温度对应的第二温度区间,再根据温度区间与充电电压的对应关系,确定第二温度区间对应的第二充电电压,可以提高充电电压调整的准确性。
上面实施例中,通过温度检测模块确定第二温度对应的第二温度区间,并根据温度区间与充电电压的对应关系,确定第二温度区间对应的第二充电电压,并通过电压调整模块将第一充电电压调整为第二充电电压,在实际应用中,该温度检测模块具体通过热敏电阻检测电容温度的变化,并确定变化后的温度对应的充电电压,再向电压调整模块输出充电信号,该电压调整模块根据输入的该充电信号,控制第一开关及第二开关的动作,从而实现对充电电压的调整,下面对本发明实施例的另外一种充电控制电路进行描述,请参阅图3,本发明实施例中的另外一种充电控制电路包括:
控制单元301,及与所述控制单元301相连的充电单元302;
所述控制单元301,用于当电容的温度从第一温度变为第二温度时,根据温度与充电电压的对应关系确定第二充电电压,并将第一充电电压调整为第二充电电压,所述第一充电电压为第一温度对应的电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压;
其中,所述控制单元301包括温度检测模块3011、及与所述温度检测模块相连的电压调整模块3012;
所述温度检测模块2011,用于当检测到所述电容的温度从第一温度变为第二温度时,确定所述第二温度对应的第二温度区间,并根据温度区间与充电电压的对应关系,确定所述第二温度区间对应的第二充电电压,所述温度区间与充电电压的对应关系为所述温度与充电电压的对应关系;
所述电压调整模块2012,用于将第一充电电压调整为所述第二充电电压,所述第一充电电压为所述电容的第一温度所属的第一温度区间对应的电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压;
所述充电单元202,用于向所述电容输出所述第二充电电压。
本发明实施例的充电控制电路,控制单元201通过温度检测模块2011确定第二温度所属第二温度区间对应的第二开关,该第二开关对应第二充电电压,第一温度所属的第一温度区间对应第一开关,该第一开关对应第一充电电压,再通过电压调整模块2012将该第一开关断开并导通第二开关,以使得电容的充电电压从第一充电电压调整为第二充电电压,当第一温度高于第二温度时,该第二充电电压大于该第一充电电压,当第一温低于第二温度时,该第二充电电压小于该第一充电电压,再通过充电单元202输出第二充电电压,从而一方面可在温度降低时,起到提高电容的充电电压的作用,从而更好的发挥电容的使用性能;另一方面,该控制单元先确定第二温度对应的第二温度区间,再根据温度区间与充电电压的对应关系,确定第二温度区间对应的第二充电电压,可以提高充电电压调整的准确性。
上面实施例中的控制电路,通过控制单元确定温度的变化,再根据变化后的温度确定充电电压,并将充电电压进行调整,然后将调整后的充电电压通过充电单元输入,在实际应用中,该控制电路还包括告警单元,用于当所述充电单元输出的第二充电电压超过预设电压阈值时,发出告警,下面对本发明实施例中的另外一种充电控制电路进行描述,请参阅图3,本发明实施例中的另外一种控制电路包括:
控制单元301,及与所述控制单元301相连的充电单元302,与所述控制单元301相连的告警单元303;
所述控制单元301,用于当电容的温度从第一温度变为第二温度时,根据温度与充电电压的对应关系确定第二充电电压,并将第一充电电压调整为第二充电电压,所述第一充电电压为第一温度对应的电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压;
其中,所述控制单元301包括温度检测模块3011、及与所述温度检测模块相连的电压调整模块3012;
所述温度检测模块3011,用于当检测到的温度由第一温度变化为第二温度时,确定所述第二温度所属的第二温度区间对应的第二开关,所述第一温度所属的第一温度区间对应第一开关,并向所述电压调整模块输出充电信号;
所述电压调整模块3012,用于根据输入的充电信号,断开所述第一开关,并导通所述第二开关,以使所述充电电压从第一充电电压调整为第二充电电压。
所述充电单元302,用于输出所述第二充电电压。
所述告警单元303,用于当所述充电单元输出的第二充电电压超过预设电压阈值时,发出告警。
本发明实施例的控制电路,控制单元301通过温度检测模块3011确定第二温度对应的第二温度区间,再根据温度区间与充电电压的对应关系,确定第二充电电压,第一温度对应的电压为第一充电电压,并通过电压调整模块3012将第一充电电压调整为第二充电电压,当第一温度高于第二温度时,该第二充电电压大于该第一充电电压,当第一温低于第二温度时,该第二充电电压小于该第一充电电压,再通过充电单元302输出第二充电电压,从而一方面可起到在温度降低时,提高电容的充电电压,更好的发挥电容的使用性能;另一方面,该控制单元先确定第二温度对应的第二温度区间,再根据温度区间与充电电压的对应关系,确定第二温度区间对应的第二充电电压,可以提高充电电压调整的准确性;另外该控制电路还包括告警单元303,可防止充电电压过高导,起到保护充电电路及充电设备的作用。
上面实施例中,控制电路包括控制单元及充电单元,其中该控制单元包括温度检测模块及电压调整模块,在实际应该中,所述温度检测模块包括热敏电阻RT1、第一电阻R1,比较器、三极管、第二电阻R2,该开关包括第一开关S1、第二开关S2,下面对本发明实施例提供的另外一种充电控制电路进行描述,请参阅图4,本发明实施例中另外一种充电控制电路包括:
比较器的第一输入端连接所述第一电阻R1的第一端及所述热敏电阻RT1的第一端,所述第一电阻R1的第二端连接第一电源接口,所述热敏电阻RT1的第二端接地,所述比较器的输出端连接所述三极管的基极及所述第一开关S1的输入端,所述第一开关S1的输出端连接所述充电模块的第一输入端,所述充电单元第一输出端的充电电压为第一充电电压;所述三极管的基极连接所述三极管的发射极的输入端及集电极的输入端,所述发射极的输出端接地及集电极,所述集电极的输出端连接所述第二电阻R2的第一端及所述第二开关的输入端,所述第二电阻R2的第二端连接第二电源接口,所述第二开关S2的输出端连接所述充电单元的第二输入端,所述充电单元第二输出端的充电电压为第二充电电压。
上面对本发明实施例中的充电控制电路,控制单元包括温度检测模块及电压调整模块,在实际应该中,该所述控制单元还可以包括微控制器(英文:MicroControllerUnit,简称:MCU)及温度控制器,下面对本发明实施例中的另一种充电控制电路进行描述,请参阅图5,本发明实施例中一种充电控制电路的另一个实施例包括:
控制单元501,及与所述控制单元501相连的充电单元502;
所述控制单元501,用于当电容的温度从第一温度变为第二温度时,根据温度与充电电压的对应关系确定第二充电电压,并将第一充电电压调整为第二充电电压,所述第一充电电压为第一温度对应的电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压;
其中,所述控制单元501包括温度控制器5011、及与所述温度检测模块相连的微控制器5012,所述微控制器5011的输入端连接所述温度控制器5012的输出端,所述微控制器5011的输出端连接所述充电单元502的输入端;
所述温度控制器5011,用于当检测到的温度由第一温度变化为第二温度时,确定所述第二温度所属的第二温度区间对应的第二端口,所述第一温度所属的第一温度区间对应第一端口,并向所述电压调整模块输出充电信号,所述第一端口对应的第一充电电压,所述第二端口对应第二充电电压;
所述微控制器5012,根据输入的所述充电信号,将所述输出端从第一端口切换为第二端口,以使所述充电电压从第一充电电压调整为第二充电电压;
所述充电单元502,用于输出所述第二充电电压。
本发明实施例的控制电路,控制单元501通过温度检测模块5011确定第二温度所属第二温度区间对应的第二端口,该第二端口对应第二充电电压,第一温度所属的第一温度区间对应第一端口,该第一端口对应第一充电电压,再通过电压调整模块5012将该第一端口切换为第二端口,以使得电容的充电电压从第一充电电压调整为第二充电电压,当第一温度高于第二温度时,该第二充电电压大于该第一充电电压,当第一温低于第二温度时,该第二充电电压小于该第一充电电压,再通过充电单元502输出第二充电电压,从而一方面可在温度降低时,起到提高电容的充电电压的作用,从而更好的发挥电容的使用性能;另一方面,该控制单元先确定第二温度对应的第二温度区间,再根据温度区间与充电电压的对应关系,确定第二温度区间对应的第二充电电压,可以提高充电电压调整的准确性。
上面实施例中,控制电路包括控制单元及充电单元,该控制单元包括微控制器(英文:MicroControllerUnit,简称:MCU)、温度控制器,在实际应用中,该充电控制电路还可以包括数字模拟转换器(英文:Analog-to-digital converter,ADC),下面对本发明实施例的另外一种控制电路进行描述,请参阅图6,本发明实施例中的另外一种控制电路包括:
控制单元601、与所述控制单元601相连的充电单元602、及与所述控制单元601相连的数字模拟转换器603;
所述控制单元601,用于当电容的温度从第一温度变为第二温度时,根据温度与充电电压的对应关系确定第二充电电压,并将第一充电电压调整为第二充电电压,所述第一充电电压为第一温度对应的电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压;
其中,所述温度检测模块包括温度控制器6011、所述电压调整模块包括微控制器6012,所述微控制器6011的输入端连接所述温度控制器6012的输出端,所述微控制器6011的输出端连接所述充电单元602的输入端;
所述温度控制器6011,用于当检测到的温度由第一温度变化为第二温度时,确定所述第二温度所属的第二温度区间对应的第二端口,所述第一温度所属的第一温度区间对应第一端口,并向所述电压调整模块输出充电信号,所述第一端口对应的第一充电电压,所述第二端口对应第二充电电压;
所述微控制器6012,根据输入的所述充电信号,将所述输出端从第一端口切换为第二端口,以使所述充电电压从第一充电电压调整为第二充电电压;
所述充电单元602,用于输出所述第二充电电压。
所述数字模拟转换器603,用于当所述充电单元输出的第二充电电压超过预设电压阈值时,发出告警。
本发明实施例的控制电路,控制单元601通过温度控制器6011确定第二温度所属第二温度区间对应的第二端口,该第二端口对应第二充电电压,第一温度所属的第一温度区间对应第一端口,该第一端口对应第一充电电压,再通过微控制器6012将该第一端口切换为第二端口,以使得电容的充电电压从第一充电电压调整为第二充电电压,当第一温度高于第二温度时,该第二充电电压大于该第一充电电压,当第一温低于第二温度时,该第二充电电压小于该第一充电电压,再通过充电单元602输出第二充电电压,从而一方面可在温度降低时,起到提高电容的充电电压的作用,从而更好的发挥电容的使用性能;另一方面,该控制单元先确定第二温度对应的第二温度区间,再根据温度区间与充电电压的对应关系,确定第二温度区间对应的第二充电电压,可以提高充电电压调整的准确性;另一方面,该充电控制电路还包括数字模拟转换器,用于当充电单元输出的第二充电电压超过预设电压阈值时,发出告警,可防止充电电压过高导,起到保护充电电路及充电设备的作用。
为了便于理解,下面结合具体应用场景对本发明实施例中的一种充电控制电路进行描述,请参阅图7,本发明实施例中一种充电控制电路包括:
所述温度检测模块包括热敏电阻RT1、第一电阻R1,运放比较器A1、运放比较器A2、运放比较器A3,三极管Q1、三级管Q2、三级管Q3、第二电阻R2、第三电阻R3第四电阻R4,该开关包括第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4。
热敏电阻RT1在不同的温度时对应不同的电压VRT,并通过充电控制电路输出不同的充电电压,具体实现过程如下:
热敏电阻RT1的温度在30℃时,VRT电压为1.5V,当热敏电阻RT1额度温度小于30℃时,VRT电压大于1.5V,运放比较器A1负输入端配置电压Vref1为1.5V,由于VRT电压大于负输入端Vref1的电压,因此在运放比较器A1输出电平信号为1的高电平Va,此时开关S1闭合,与充电单元电路导通,并输出充电电压为2.4v,而三极管Q1的基极B1由于输入高电平Va,集电极C1与发射极E1导通,由于发射极E1一端接地,基极B1与发射极E1之间相当于短路,因此没有电流流入开关S2,此时开关S2处于断开状态,由于运放比较器A2负输入端配置的电压Vref2为1V,因此运放比较器A2输出电平信号为1的高电平Vb,三极管Q2基极B2输入高电平Vb,集电极C2与发射极E2导通,而发射极E2接地,基极B2与发射极E2之间相当于短路相当于短路,没有电流流入开关S3,因此开关S3相当于断开,Vc为高电平,同理可知开关S4断开。
当热敏电阻RT1的温度为30~50℃时,对应的热敏电阻输输出的电压VRT为1.0~1.5v,运放比较器A1输出电平信号为0的低电平Va,开关S1断开,三极管Q1的基极B1输入低电平Va,集电极C1与基极B1之间断开,开关S2的电压等于电阻R2的电压Vb,此时Vb为高电平电压,因此开关S2闭合,从而使充电单元的电路导通,并配置充电电压为2.0V,此时运放比较器A2和运放比较器A3分别输出高电平Vb和Vc,对应的三级管Q2和三极管Q3的基极B2和B3分别输入高电平,因此集电极C2与发射极E2导通、集电极C3与发射极E3导通发射极,发射极E2和发射极E3接地,因此开关S3盒开关S4断开状态。
当热敏电阻RT1的温度在50~60℃时,输出电压VRT为0.75~1.0v,运放比较器A1输出电平信号为0的低电平Va,开关S1断开,三极管Q1的集电极C1与发射极E1之间断开,开关S2的电压等于电阻R2的电压Vb,由于此时Vb为低电压,因此开关S2断开,运放比较器A2输出低电平Vb,三极管Q2的集电极C2与发射极E2断开,开关S3的电压等于电阻R3的电压VCC,由于VCC为高电平电压,因此开关S3闭合,从而使充电单元的电路导通,并配置电压为1.8V,运放比较器A3输出高电平Vc,同理开关S4断开。
热敏电阻RT1的温度大于60℃时,该热敏电阻输出电压VRT小于0.75v,运放比较器A1输出电平信号为0的低电平Va,开关S1断开,三极管Q1的基极B1输入低电平Vb,开关S2的输入电压等于电阻R2的电压Vb,此时Vb为低电压,开关S2断开,运放比较器A2输出低电平Vb,三极管基极Q2输入低电平Vc,开关S3的电压等于电阻R3的电压Vcc,Vcc为高电平,因此开关S3闭合,从而使充电单元的电路导通,并配置充电电压为1.8V,运放比较器A3输出低电平Vc,同理三极管Q3的基极输入低电平Vc,集电极C3与发射极E3之间断开,开关S4输入的电压等于电阻R4的电压Vcc,Vcc为高电平,因此开关S4闭合,从而使发光二极管(LED)导通,LED常亮告警。
充电电压配置开关切换的逻辑真值表
VRT(Vref1>Vref2) | Va | Vb | Vc | S1 | S2 | S3 | S4 | 热敏电阻温度 | 充电电压 |
VRT>Vref1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | T<30℃ | 2.4v |
Vref1>VRT>Vref2 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 30℃<T<50℃ | 2.0v |
Vref2>VRT>Vref3 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 60℃>T>50℃ | 1.8v |
VRT<Vref3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | T>60℃ | 1.8v,(LED常亮) |
上表中,开关取值为0表示闭合,取值为1表示开关断开,电压取值为0表示低电平,电压取值为1表示高电平。
上面对本发明实施例中的一种充电控制电路进行了描述,下面对本发明实施例中的一种电压调整方法进行描述,请参阅图7,本发明实施例中的一种电压调整方法包括:
701、当电容的温度从第一温度变为第二温度时,充电控制电路根据温度与充电电压的对应关系确定第二充电电压。
电容的温度与该电容的充电电压存在对应关系,当电容的温度从第一温度变为第二温度时,充电控制电路通过该对应关系确定于第二温度对应的第二充电电压。
702、充电控制电路将第一充电电压调整为第二充电电压。
在确定第二温度对应的第二充电之后,充电控制电路将第一充电电压调整为该第二充电电压,该第一充电电压为第一温度对应的充电电压,当该第一温度大于该第二温度时,该第一充电电压小于该第二充电电压,当该第一温度小于该第二温度时,该第一充电电压大于该第二充电电压。
本发明实施例通过电容的温度与充电电压的对应关系,确定第二温度对应的电压为第二充电电压,第一温度对应的电压为第一充电电压,将第一充电电压调整为第二充电电压,当第一温度高于第二温度时,该第二充电电压大于该第一充电电压,当第一温低于第二温度时,该第二充电电压小于该第一充电电压,从而可起到在温度降低时,提高电容的充电电压,更好的发挥电容的使用性能。
上面实施例中,当电容的温度从第一温度变为第二温度时,根据温度与充电电压的对应关系确定第二充电电压,在实际应用中,可以通过确定第二温度对应的温度区间,再根据温度区间与充电电压的对应关系,确定该第二温度区间对应的该第二充电电压,下面对本发明实施例的另一种电压调整方法进行描述,请参阅图8,本发明实施例提供的另外一种电压调整的方法包括:
801、充电控制电路确定第二温度对应的温度区间。
充电控制电路检测到电容的温度为第二温度时,确定该第一温度所属的温度区间。
802、充电控制电路确定第二温度区间对应的第二充电电压。
在控制电路确定电容的温度为第二温度时,该充电控制电路根据温度区间与充电电压的对应关系确定该第二温度对应的第二充电电压,该温度区间与充电电压的对应关系与温度与充电电压的对应关系相同。
803、充电控制电路将第一充电电压调整为第二充电电压。
在确定第二温度所属的第二温度区间对应的第二充电之后,充电控制电路将第一充电电压调整为该第二充电电压,该第一充电电压为第一温度所属的第一温度区间对应的充电电压,当该第一温度大于该第二温度时,该第一充电电压小于该第二充电电压,当该第一温度小于该第二温度时,该第一充电电压大于该第二充电电压。
本发明实施例通过电容的温度与充电电压的对应关系,通过充电控制电路确定第二温度所属的第二温度区间对应的电压为第二充电电压,第一温度所属的第一温度区间对应的电压为第一充电电压,将第一充电电压调整为第二充电电压,当第一温度高于第二温度时,该第二充电电压大于该第一充电电压,当第一温低于第二温度时,该第二充电电压小于该第一充电电压,一方面,从而可起到在温度降低时,提高电容的充电电压,更好的发挥电容的使用性能。;另外一方面,先确定第二温度对应的第二温度区间,再根据温度区间与充电电压的对应关系,确定第二温度区间对应的第二充电电压,可以提高充电电压调整的准确性
可选地,充电控制电路在将充电电压从第一充电电压调整为第二充电电压之后,还可以对该第二充电电压进行检测,当第二充电电压超过预设电压阈值时,发出告警,下面对本发明实施例中的另外一种电压调整方法进行描述,请参阅图9,本发明实施例中的另外一种电压调整方法包括:
901、充电控制电路确定第二温度对应的温度区间。
充电控制电路检测到电容的温度为第二温度时,确定该第一温度所属的温度区间。
902、充电控制电路确定第二温度区间对应的第二充电电压。
在控制电路确定电容的温度为第二温度时,该充电控制电路根据温度区间与充电电压的对应关系确定该第二温度对应的第二充电电压,该温度区间与充电电压的对应关系与温度与充电电压的对应关系相同。
903、充电控制电路将第一充电电压调整为第二充电电压。
在确定第二温度所属的第二温度区间对应的第二充电之后,充电控制电路将第一充电电压调整为该第二充电电压,该第一充电电压为第一温度所属的第一温度区间对应的充电电压,当该第一温度大于该第二温度时,该第一充电电压小于该第二充电电压,当该第一温度小于该第二温度时,该第一充电电压大于该第二充电电压。
904、当第二充电电压超过预设电压阈值时,充电控制电路发出告警提示。
在充电控制电路将第一充电电压调整为第二充电电压之后,该充电控制电路对第二充电控制电压进行检测,当该第二充电电压超过预设电压阈值时,该充电控制电路发出告警提示。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (11)
1.一种充电控制电路,其特征在于,包括:
控制单元,及与所述控制单元相连的充电单元;
所述控制单元,用于当电容的温度从第一温度变为第二温度时,根据温度与充电电压的对应关系确定第二充电电压,并将第一充电电压调整为第二充电电压,所述第一充电电压为第一温度对应的电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压;
所述充电单元,用于向所述电容输出所述第二充电电压;
所述控制单元包括温度检测模块及电压调整模块;
所述温度检测模块,用于当检测到所述电容的温度从第一温度变为第二温度时,确定所述第二温度对应的第二温度区间,并根据温度区间与充电电压的对应关系,确定所述第二温度区间对应的第二充电电压,所述温度区间与充电电压的对应关系为所述温度与充电电压的对应关系;
所述温度检测模块包括热敏电阻;
所述温度检测模块,具体用于当利用所述热敏电阻检测到所述电容的第一温度变化为第二温度时,确定所述第二温度区间对应的所述第二充电电压,并向所述电压调整模块输出充电信号。
2.根据权利要求1所述的充电控制电路,其特征在于,所述电压调整模块,用于将第一充电电压调整为所述第二充电电压,所述第一充电电压为所述电容的第一温度所属的第一温度区间对应的电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压。
3.根据权利要求2所述的充电控制电路,其特征在于,所述电压调整模块包括第一开关、及第二开关;
所述电压调整模块,具体用于利用输入的所述充电信号,断开所述第一开关,并闭合所述第二开关,以使得所述电容的充电电压从第一充电电压调整为第二充电电压,所述第一开关对应所述第一充电电压,所述第二开关对应所述第二充电电压。
4.根据权利要求3所述的充电控制电路,其特征在于,所述控制电路还包括第一电源及第二电源,所述温度检测模块还包括第一电阻,所述电压调整模块还包括比较器、三极管及第二电阻;
所述比较器包括可变电压输入端、参考电压输入端及输出端,所述可变电压输入端连接所述热敏电阻的第一端,并通过所述第一电阻连接所述第一电源,所述热敏电阻的第二端接地,所述比较器的输出端连接所述三极管的基极及所述第一开关的输入端,所述第一开关的输出端连接所述充电单元第一输入端,所述三极管的发射极接地,所述三极管的集电极连接所述第二开关的输入端,并通过所述第二电阻连接所述第二电源,所述第二开关的输出端连接所述充电单元的第二输入端。
5.根据权利要求4所述的充电控制电路,其特征在于,所述充电控制电路还包括告警单元,所述告警单元用于当所述充电单元向所述电容输出的所述第二充电电压超过预设电压阈值时,发出告警提示。
6.根据权利要求5所述的充电控制电路,其特征在于所述告警单元包括LED报警器,所述LED报警器的输入端连接所述充电单元的输出端,所述LED报警器用于当所述充电单元向所述电容输出的所述第二充电电压超过预设电压阈值时,发出告警提示。
7.根据权利要求2所述的充电控制电路,其特征在于,所述温度控制模块包括温度控制器,所述电压调整模块包括微控制器,所述微控制器包括第一端口及第二端口;
所述温度控制模块,具体用于当利用所述温度控制器检测到的温度由第一温度变化为第二温度时,确定所述第二温度区间对应的第二充电电压,并向所述电压调整模块输出充电信号;
所述电压调整模块,具体用于根据输入的所述充电信号,将所述微控制器的输出端从所述第一端口切换为所述第二端口,以使所述充电电压从第一充电电压调整为第二充电电压,所述第一端口对应所述第一充电电压,所述第二端口对应所述第二充电电压。
8.根据权利要求7所述的充电控制电路,其特征在于,所述充电控制电路还包括告警单元,所述告警单元用于当所述充电单元向所述电容输出的所述第二充电电压超过预设电压阈值时,发出告警提示。
9.根据权利要求8所述的充电控制电路,其特征在于,所述告警单元包括数字模拟转换器,所述数字模拟转换器的用于当所述充电单元向所述电容输出的所述第二充电电压超过预设电压阈值时,发出告警提示。
10.一种电压调整的方法,其特征在于,包括:
当电容的温度从第一温度变为第二温度时,充电控制电路根据温度与充电电压的对应关系确定第二充电电压;
所述充电控制电路将第一充电电压调整为第二充电电压,所述第一充电电压为第一温度对应的电压,当所述第一温度大于所述第二温度时,所述第一充电电压小于所述第二充电电压,当所述第一温度小于所述第二温度时,所述第一充电电压大于所述第二充电电压;
所述充电控制电路向所述电容输出所述第二充电电压;
所述当电容的温度从第一温度变为第二温度时,充电控制电路确定第二充电电压包括:
当利用热敏电阻检测到电容的温度从第一温度变为第二温度时,通过温度检测模块确定所述第二温度对应的第二温度区间,其中,所述温度检测模块包括热敏电阻;
根据温度区间与充电电压的对应关系,所述充电控制电路确定所述第二温度区间对应的第二充电电压,所述温度区间与充电电压的对应关系为所述温度与充电电压的对应关系。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述充电控制电路向所述电容输出所述第二充电电压之后还包括:
当所述第二充电电压超过预设电压阈值时,所述充电控制电路发出告警提示。
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