CN106899067A - 智能电池管理方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能电池管理方法及***,所述方法包括:开机初始化MCU功能模块,使各模块正常工作;外部附属设备初始化;MCU获取校正电压,并通过唤醒中断触发智能电池向MCU进行通讯的请求;MCU通过串口通讯处理函数,完成MCU与智能电池的通讯连接;MCU获取智能电池的电压、电流参数信息,根据电池的电流方向信息获取智能电池的充电次数信息;MCU进入省电模式,保持与智能电池的通讯连接,等待中断事件到来,执行中断事件。本发明通过MCU单元对智能电池的输出电流、电压参数的检测,计算智能电池的剩余容量,进行输出电压校准、充电记录查询、主机从机管理、***功耗管理、和UART通讯管理功能,实现了对智能电池的使用性能和使用次数的监测。
Description
技术领域
本发明涉及智能电池技术领域,尤其涉及一种智能电池管理方法及***。
背景技术
锂电池相对于铅酸电池具有环保,寿命长,能量密度大等优点,正逐步取代铅酸电池。但锂电池比较脆弱,电池被过充或过放时均会损坏电池,甚至起火,所以除了需要保护线路。在实际使用中,过放的情况比较复杂,因为电芯自放电的存在,要求用户在长期不使用锂电池时应隔三个月给其充一次电,而忘记充电则成了锂电池损坏的主要原因。传统的锂电池保护板并不具备履历记录功能,锂电池损坏后无法确定损坏原因,而导致经销商或厂家招受损失。
因此,现有技术需要改进。
发明内容
本发明实施例所要解决的一个技术问题是:提供一种智能电池管理方法及***,以解决现有技术中存在的问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供的一种智能电池管理方法,包括:
开机初始化MCU功能模块,使各模块正常工作,所述MCU功能模块包括:主机从机模块、输出电压控制模块、输出电压校准模块、充电记录模块、功耗管理模块、UART通讯模块;
外部附属设备初始化,所述外部附属设备包括:数模转换及放大模块、时钟模块、计量及存储模块、UART保护模块;
MCU获取校正电压,并通过唤醒中断触发智能电池向MCU进行通讯的请求;
MCU通过串口通讯处理函数,完成MCU与智能电池的通讯连接;
MCU获取智能电池的电压、电流参数信息,根据电池的电流方向信息获取智能电池的充电次数信息;
MCU进入省电模式,保持与智能电池的通讯连接,等待中断事件到来,执行中断事件。
基于本发明上述智能电池管理方法的另一个实施例中,所述开机初始化MCU功能模块,使各模块正常工作包括:
启动主机从机模块,完成主机与从机之间的通讯连接,通过主机控制从机,实现主机向从机的读数据和写数据;
启动UART通讯模块,实现MCU与外部附属设备的通讯连接,通过中断程序完成数据接收与数据发送的转换;
启动输出电压控制模块,从计量及存储模块中读取的剩余电量为输出对应的电压,并通过SPI接口驱动数模转换及放大模块,使其输出为可调电压,监测智能电池的输出口电压,并通过此电压来补偿输出电压;
启动输出电压校准模块,根据设定的参考电压对输出电压进行精确校准,并生成相应智能电池的电压校准因子,存储到计量及存储模块,或读取计量及存储模块中存储的电压校准因子,进行输出电压精确校准;
启动充电记录模块,根据智能电池的电流方向,通过滤波算法计算计量及存储模块存储的充电记录信息;
启动功耗管理模块,通过监控主机中断信号进行唤醒,当等待达到设定的进入省电模式时间阈值,则进入省电模式,直至主机发送中断信号。
基于本发明上述智能电池管理方法的另一个实施例中,所述启动主机从机模块,完成主机与从机之间的通讯连接,通过主机控制从机,实现主机向从机的读数据和写数据包括:
所述主机向从机的读数据包括:
主机和从机连接成功,主机向从机发送启动信号;
主机向从机发送器件地址和数据地址;
从机接收到主机发送的器件地址和数据地址,并将接收成功的信号反馈至主机;
主机从从机读取数据,直至到达最后一个数据符号或者达到数据读取的最大长度。
所述主机向从机的写数据包括:
主机将所有待写数据发送到存储器,或者查找存储器中所有的已存储数据,并将已存储数据准备发送;
主机向从机发送连接请求,直至连接成功;
主机向从机发送数据发送启动信号和发送器件的写地址;
从机接收主机信号,并将接收信号成功信息反馈至主机;
主机向从机发送数据地址,从机接收成功后反馈至主机;
主机根据游标向从机发送数据,直至数据发送完毕;
从机接收数据完毕,并向主机反馈,主机将游标值加1,并向从机发送总线停止命令。
基于本发明上述智能电池管理方法的另一个实施例中,所述启动输出电压控制模块,从计量及存储模块中读取的剩余电量为输出对应的电压,并通过SPI接口驱动数模转换及放大模块,使其输出为可调电压,监测智能电池的输出口电压,并通过此电压来补偿输出电压包括:
检测智能电池的滤波计算条件,计算真实的电压值;
判断目标值与真实值的大小;
如果目标值大于真实值0.1V,则将真实值送入数模转换及放大模块中,并将电压真实值加1,并设置数模转换标志位;
如果目标值小于真实值0.1V,则将真实值送入数模转换及放大模块中,并将电压真实值减1,并设置数模转换标志位;
若数模转换标志位为真,则清除数模转换标志位,并对待写入数模转换及放大模块中的真实值限幅后,再写入数模转换及放大模块中;
将采集的真实值累加。
基于本发明上述智能电池管理方法的另一个实施例中,所述启动输出电压校准模块,根据设定的参考电压对输出电压进行精确校准,并生成相应智能电池的电压校准因子,存储到计量及存储模块,或读取计量及存储模块中存储的电压校准因子,进行输出电压精确校准包括:
采集智能电池的输出端输出的电压值,并对多次采集的电压值求平均值;
如果所得采集的多次电压平均值在有效范围内,则将平均值写入计量及存储模块中,并设置校正有效标志位,
如果所得采集的多次电压平均值不在有效范围内,则从计量及存储模块中读取计算因子,计算输出端的输出电压。
基于本发明上述智能电池管理方法的另一个实施例中,所述启动充电记录模块,根据智能电池的电流方向,通过滤波算法计算计量及存储模块存储的充电记录信息包括:
如果检测电流值大于设定阈值,则对正在充电计数值加1,并以此判断正在充电计数值的大小;
如果正在充电计数值为3,则配置正在充电标志位;
如果正在充电计数值为8,依照游标值在相应位置记录充电开始信息;
如果正在充电计数值大于8,则限制充电记录值的幅度;
如果检测电流值小于设定阈值,则对充电结束计数值加1,并以此判断充电结束计数值的大小;
如果充电结束计数值为3,则清除正在充电标志位;
如果充电结束计数值为8,依照游标值在相应位置记录充电结束信息;
如果充电结束计数值大于8,则限制结束记录值的幅度。
基于本发明的另一个方面,本发明公开了一种智能电池管理***,包括:MCU单元、数模转换及放大模块、时钟模块、计量及存储模块、UART保护模块;
所述计量及存储模块通过IIC接口与所述MCU单元连接,用于检测智能电池的输入端、输出端的电压和电流参数信息,并将电压和电流信息存储;
所述数模转换及放大模块通过SPI接口连接MCU单元,用于将智能电池的输出数字信号转换为模拟信号,并对输出电压进行运算放大;
所述时钟模块通过SPI接口连接MCU单元,对MCU单元提供时钟信号;
所述UART保护模块通过UART接口连接MCU单元,对UART通讯接口提供保护。
基于本发明上述智能电池管理***的另一个实施例中,所述MCU单元包括:MCU主控芯片,主机从机模块、输出电压控制模块、输出电压校准模块、充电记录模块、功耗管理模块、UART通讯模块;
所述主控芯片与所述主机从机模块、输出电压控制模块、输出电压校准模块、充电记录模块、功耗管理模块、UART通讯模块连接,负责各功能模块的功能实现;
所述主机从机模块,完成主机与从机之间的通讯连接,通过主机控制从机,实现主机向从机的读数据和写数据;
所述UART通讯模块,实现MCU与外部附属设备的通讯连接,通过中断程序完成数据接收与数据发送的转换;
所述输出电压控制模块,从计量及存储模块中读取的剩余电量为输出对应的电压,并通过SPI接口驱动数模转换及放大模块,使其输出为可调电压,监测智能电池的输出口电压,并通过此电压来补偿输出电压;
所述输出电压校准模块,根据设定的参考电压对输出电压进行精确校准,并生成相应智能电池的电压校准因子,存储到计量及存储模块,或读取计量及存储模块中存储的电压校准因子,进行输出电压精确校准;
所述充电记录模块,根据智能电池的电流方向,通过滤波算法计算计量及存储模块存储的充电记录信息;
所述功耗管理模块,通过监控主机中断信号进行唤醒,当等待达到设定的进入省电模式时间阈值,则进入省电模式,直至主机发送中断信号。
基于本发明上述智能电池管理***的另一个实施例中,所述计量及存储模块包括:计量芯片和存储芯片;
所述计量芯片为TI公司的BQ27541-G1芯片;
所述存储芯片为Atmel公司的AT24C02芯片。
基于本发明上述智能电池管理***的另一个实施例中,所述MCU主控芯片为TI公司的MSP430G2433芯片。
基于本发明上述智能电池管理***的另一个实施例中,所述数模转换及放大模块包括数模转换芯片和运算放大芯片;
所述数模转换芯片为TI公司的DAC5311芯片;
所述运算放大芯片为TI公司的LM358芯片。
基于本发明上述智能电池管理***的另一个实施例中,所述时钟模块包括时钟芯片,所述时钟芯片为美信公司的DS1302芯片。
与现有技术相比,本发明包括以下优点:
本发明通过MCU单元对智能电池的输出电流、电压参数的检测,计算智能电池的剩余容量,进行输出电压校准、充电记录查询、主机从机管理、***功耗管理、和UART通讯管理功能,实现了对智能电池的科学有效管理,提高了电池的使用性能和使用次数的监测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的智能电池管理***的一个实施例的结构示意图。
图2是本发明的智能电池管理方法的一个实施例的流程图。
图3是本发明的智能电池管理方法的另一个实施例的流程图。
图4是本发明的智能电池管理方法的又一个实施例的流程图。
图5是本发明的智能电池管理方法的又一个实施例的流程图。
图6是本发明的智能电池管理方法的又一个实施例的流程图。
图7是本发明的智能电池管理方法的又一个实施例的流程图。
图8是本发明的智能电池管理方法的又一个实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例只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,本领域普通技术人员在没有做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。
下面结合附图和实施例对本发明提供的一种智能电池管理方法及***进行更详细地说明。
图1是本发明的智能电池管理***的一个实施例的结构示意图,如图1所示,该实施例的智能电池管理***包括:
MCU单元、数模转换及放大模块、时钟模块、计量及存储模块、UART保护模块;
所述计量及存储模块通过IIC接口与所述MCU单元连接,用于检测智能电池的输入端、输出端的电压和电流参数信息,并将电压和电流信息存储;
所述数模转换及放大模块通过SPI接口连接MCU单元,用于将智能电池的输出数字信号转换为模拟信号,并对输出电压进行运算放大;
所述时钟模块通过SPI接口连接MCU单元,对MCU单元提供时钟信号;
所述UART保护模块通过UART接口连接MCU单元,对UART通讯接口提供保护。
所述MCU单元包括:MCU主控芯片,主机从机模块、输出电压控制模块、输出电压校准模块、充电记录模块、功耗管理模块、UART通讯模块;
所述主控芯片与所述主机从机模块、输出电压控制模块、输出电压校准模块、充电记录模块、功耗管理模块、UART通讯模块连接,负责各功能模块的功能实现;
所述主机从机模块,完成主机与从机之间的通讯连接,通过主机控制从机,实现主机向从机的读数据和写数据;
所述UART通讯模块,实现MCU与外部附属设备的通讯连接,通过中断程序完成数据接收与数据发送的转换;
所述输出电压控制模块,从计量及存储模块中读取的剩余电量为输出对应的电压,并通过SPI接口驱动数模转换及放大模块,使其输出为可调电压,监测智能电池的输出口电压,并通过此电压来补偿输出电压;
所述输出电压校准模块,根据设定的参考电压对输出电压进行精确校准,并生成相应智能电池的电压校准因子,存储到计量及存储模块,或读取计量及存储模块中存储的电压校准因子,进行输出电压精确校准;
所述充电记录模块,根据智能电池的电流方向,通过滤波算法计算计量及存储模块存储的充电记录信息;
所述功耗管理模块,通过监控主机中断信号进行唤醒,当等待达到设定的进入省电模式时间阈值,则进入省电模式,直至主机发送中断信号。
所述MCU主控芯片为TI公司的MSP430G2433芯片。
所述计量及存储模块包括:计量芯片和存储芯片;
所述计量芯片为TI公司的BQ27541-G1芯片;
所述存储芯片为Atmel公司的AT24C02芯片。
所述数模转换及放大模块包括数模转换芯片和运算放大芯片;
所述数模转换芯片为TI公司的DAC5311芯片;
所述运算放大芯片为TI公司的LM358芯片。
所述时钟模块包括时钟芯片,所述时钟芯片为美信公司的DS1302芯片。
本发明的实施例还提供一种智能电池管理方法,图2是本发明的智能电池管理方法的一个实施例的流程图,如图2所示,所述智能电池管理方法包括:
10,开机初始化MCU功能模块,使各模块正常工作,所述MCU功能模块包括:主机从机模块、输出电压控制模块、输出电压校准模块、充电记录模块、功耗管理模块、UART通讯模块;
20,外部附属设备初始化,所述外部附属设备包括:数模转换及放大模块、时钟模块、计量及存储模块、UART保护模块;
30,MCU获取校正电压,并通过唤醒中断触发智能电池向MCU进行通讯的请求;
40,MCU通过串口通讯处理函数,完成MCU与智能电池的通讯连接;
50,MCU获取智能电池的电压、电流参数信息,根据电池的电流方向信息获取智能电池的充电次数信息;
60,MCU进入省电模式,保持与智能电池的通讯连接,等待中断事件到来,执行中断事件。
图3是本发明的智能电池管理方法的另一个实施例的流程图,如图3所示,所述开机初始化MCU功能模块,使各模块正常工作包括:
11,启动主机从机模块,完成主机与从机之间的通讯连接,通过主机控制从机,实现主机向从机的读数据和写数据;
12,启动UART通讯模块,实现MCU与外部附属设备的通讯连接,通过中断程序完成数据接收与数据发送的转换;
13,启动输出电压控制模块,从计量及存储模块中读取的剩余电量为输出对应的电压,并通过SPI接口驱动数模转换及放大模块,使其输出为可调电压,监测智能电池的输出口电压,并通过此电压来补偿输出电压;
14,启动输出电压校准模块,根据设定的参考电压对输出电压进行精确校准,并生成相应智能电池的电压校准因子,存储到计量及存储模块,或读取计量及存储模块中存储的电压校准因子,进行输出电压精确校准;
15,启动充电记录模块,根据智能电池的电流方向,通过滤波算法计算计量及存储模块存储的充电记录信息;
16,启动功耗管理模块,通过监控主机中断信号进行唤醒,当等待达到设定的进入省电模式时间阈值,则进入省电模式,直至主机发送中断信号。
所述启动主机从机模块,完成主机与从机之间的通讯连接,通过主机控制从机,实现主机向从机的读数据和写数据包括:主机向从机的读数据和主机向从机的写数据。
图4是本发明的智能电池管理方法的又一个实施例的流程图,如图4所示,所述主机向从机的读数据包括:
101,主机和从机连接成功,主机向从机发送启动信号;
102,主机向从机发送器件地址和数据地址;
103,从机接收到主机发送的器件地址和数据地址,并将接收成功的信号反馈至主机;
104,主机从从机读取数据,直至到达最后一个数据符号或者达到数据读取的最大长度。
图5是本发明的智能电池管理方法的又一个实施例的流程图,如图5所示,所述主机向从机的写数据包括:
111,主机将所有待写数据发送到存储器,或者查找存储器中所有的已存储数据,并将已存储数据准备发送;
112,主机向从机发送连接请求,直至连接成功;
113,主机向从机发送数据发送启动信号和发送器件的写地址;
114,从机接收主机信号,并将接收信号成功信息反馈至主机;
115,主机向从机发送数据地址,从机接收成功后反馈至主机;
116,主机根据游标向从机发送数据,直至数据发送完毕;
117,从机接收数据完毕,并向主机反馈,主机将游标值加1,并向从机发送总线停止命令。
图6是本发明的智能电池管理方法的又一个实施例的流程图,如图6所示,所述启动输出电压控制模块,从计量及存储模块中读取的剩余电量为输出对应的电压,并通过SPI接口驱动数模转换及放大模块,使其输出为可调电压,监测智能电池的输出口电压,并通过此电压来补偿输出电压包括:
131,检测智能电池的滤波计算条件,计算真实的电压值;
132,判断目标值与真实值的大小;
133,如果目标值大于真实值0.1V,则将真实值送入数模转换及放大模块中,并将电压真实值加1,并设置数模转换标志位;
134,如果目标值小于真实值0.1V,则将真实值送入数模转换及放大模块中,并将电压真实值减1,并设置数模转换标志位;
135,若数模转换标志位为真,则清除数模转换标志位,并对待写入数模转换及放大模块中的真实值限幅后,再写入数模转换及放大模块中;
136,将采集的真实值累加。
图7是本发明的智能电池管理方法的又一个实施例的流程图,如图7所示,所述启动输出电压校准模块,根据设定的参考电压对输出电压进行精确校准,并生成相应智能电池的电压校准因子,存储到计量及存储模块,或读取计量及存储模块中存储的电压校准因子,进行输出电压精确校准包括:
141,采集智能电池的输出端输出的电压值,并对多次采集的电压值求平均值;
142,如果所得采集的多次电压平均值在有效范围内,则将平均值写入计量及存储模块中,并设置校正有效标志位;
143,如果所得采集的多次电压平均值不在有效范围内,则从计量及存储模块中读取计算因子,计算输出端的输出电压。
图8是本发明的智能电池管理方法的又一个实施例的流程图,如图8所示,所述启动充电记录模块,根据智能电池的电流方向,通过滤波算法计算计量及存储模块存储的充电记录信息包括:
151,如果检测电流值大于设定阈值,则对正在充电计数值加1,并以此判断正在充电计数值的大小;
152,如果正在充电计数值为3,则配置正在充电标志位;
153,如果正在充电计数值为8,依照游标值在相应位置记录充电开始信息;
154,如果正在充电计数值大于8,则限制充电记录值的幅度;
155,如果检测电流值小于设定阈值,则对充电结束计数值加1,并以此判断充电结束计数值的大小;
156,如果充电结束计数值为3,则清除正在充电标志位;
157,如果充电结束计数值为8,依照游标值在相应位置记录充电结束信息;
158,如果充电结束计数值大于8,则限制结束记录值的幅度。
以上对本发明所提供的一种智能电池管理方法及***进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种智能电池管理方法,其特征在于,包括:
开机初始化MCU功能模块,使各模块正常工作,所述MCU功能模块包括:主机从机模块、输出电压控制模块、输出电压校准模块、充电记录模块、功耗管理模块、UART通讯模块;
外部附属设备初始化,所述外部附属设备包括:数模转换及放大模块、时钟模块、计量及存储模块、UART保护模块;
MCU获取校正电压,并通过唤醒中断触发智能电池向MCU进行通讯的请求;
MCU通过串口通讯处理函数,完成MCU与智能电池的通讯连接;
MCU获取智能电池的电压、电流参数信息,根据电池的电流方向信息获取智能电池的充电次数信息;
MCU进入省电模式,保持与智能电池的通讯连接,等待中断事件到来,执行中断事件。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述开机初始化MCU功能模块,使各模块正常工作包括:
启动主机从机模块,完成主机与从机之间的通讯连接,通过主机控制从机,实现主机向从机的读数据和写数据;
启动UART通讯模块,实现MCU与外部附属设备的通讯连接,通过中断程序完成数据接收与数据发送的转换;
启动输出电压控制模块,从计量及存储模块中读取的剩余电量为输出对应的电压,并通过SPI接口驱动数模转换及放大模块,使其输出为可调电压,监测智能电池的输出口电压,并通过此电压来补偿输出电压;
启动输出电压校准模块,根据设定的参考电压对输出电压进行精确校准,并生成相应智能电池的电压校准因子,存储到计量及存储模块,或读取计量及存储模块中存储的电压校准因子,进行输出电压精确校准;
启动充电记录模块,根据智能电池的电流方向,通过滤波算法计算计量及存储模块存储的充电记录信息;
启动功耗管理模块,通过监控主机中断信号进行唤醒,当等待达到设定的进入省电模式时间阈值,则进入省电模式,直至主机发送中断信号。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述启动主机从机模块,完成主机与从机之间的通讯连接,通过主机控制从机,实现主机向从机的读数据和写数据包括:
所述主机向从机的读数据包括:
主机和从机连接成功,主机向从机发送启动信号;
主机向从机发送器件地址和数据地址;
从机接收到主机发送的器件地址和数据地址,并将接收成功的信号反馈至主机;
主机从从机读取数据,直至到达最后一个数据符号或者达到数据读取的最大长度;
所述主机向从机的写数据包括:
主机将所有待写数据发送到存储器,或者查找存储器中所有的已存储数据,并将已存储数据准备发送;
主机向从机发送连接请求,直至连接成功;
主机向从机发送数据发送启动信号和发送器件的写地址;
从机接收主机信号,并将接收信号成功信息反馈至主机;
主机向从机发送数据地址,从机接收成功后反馈至主机;
主机根据游标向从机发送数据,直至数据发送完毕;
从机接收数据完毕,并向主机反馈,主机将游标值加1,并向从机发送总线停止命令。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述启动输出电压控制模块,从计量及存储模块中读取的剩余电量为输出对应的电压,并通过SPI接口驱动数模转换及放大模块,使其输出为可调电压,监测智能电池的输出口电压,并通过此电压来补偿输出电压包括:
检测智能电池的滤波计算条件,计算真实的电压值;
判断目标值与真实值的大小;
如果目标值大于真实值0.1V,则将真实值送入数模转换及放大模块中,并将电压真实值加1,并设置数模转换标志位;
如果目标值小于真实值0.1V,则将真实值送入数模转换及放大模块中,并将电压真实值减1,并设置数模转换标志位;
若数模转换标志位为真,则清除数模转换标志位,并对待写入数模转换及放大模块中的真实值限幅后,再写入数模转换及放大模块中;
将采集的真实值累加。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述启动输出电压校准模块,根据设定的参考电压对输出电压进行精确校准,并生成相应智能电池的电压校准因子,存储到计量及存储模块,或读取计量及存储模块中存储的电压校准因子,进行输出电压精确校准包括:
采集智能电池的输出端输出的电压值,并对多次采集的电压值求平均值;
如果所得采集的多次电压平均值在有效范围内,则将平均值写入计量及存储模块中,并设置校正有效标志位,
如果所得采集的多次电压平均值不在有效范围内,则从计量及存储模块中读取计算因子,计算输出端的输出电压。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述启动充电记录模块,根据智能电池的电流方向,通过滤波算法计算计量及存储模块存储的充电记录信息包括:
如果检测电流值大于设定阈值,则对正在充电计数值加1,并以此判断正在充电计数值的大小;
如果正在充电计数值为3,则配置正在充电标志位;
如果正在充电计数值为8,依照游标值在相应位置记录充电开始信息;
如果正在充电计数值大于8,则限制充电记录值的幅度;
如果检测电流值小于设定阈值,则对充电结束计数值加1,并以此判断充电结束计数值的大小;
如果充电结束计数值为3,则清除正在充电标志位;
如果充电结束计数值为8,依照游标值在相应位置记录充电结束信息;
如果充电结束计数值大于8,则限制结束记录值的幅度。
7.一种智能电池管理***,其特征在于,包括:MCU单元、数模转换及放大模块、时钟模块、计量及存储模块、UART保护模块;
所述计量及存储模块通过IIC(Inter-Integrated Circuit,集成电路总线)接口与所述MCU单元连接,用于检测智能电池的输入端、输出端的电压和电流参数信息,并将电压和电流信息存储;
所述数模转换及放大模块通过SPI(Single Program Initiation,串行外设接口)接口连接MCU单元,用于将智能电池的输出数字信号转换为模拟信号,并对输出电压进行运算放大;
所述时钟模块通过SPI接口连接MCU单元,对MCU单元提供时钟信号;
所述UART保护模块通过UART接口连接MCU单元,对UART通讯接口提供保护。
8.根据权利要求7所述的***,其特征在于,所述MCU单元包括:MCU主控芯片,主机从机模块、输出电压控制模块、输出电压校准模块、充电记录模块、功耗管理模块、UART通讯模块;
所述主控芯片与所述主机从机模块、输出电压控制模块、输出电压校准模块、充电记录模块、功耗管理模块、UART通讯模块连接,负责各功能模块的功能实现;
所述主机从机模块,完成主机与从机之间的通讯连接,通过主机控制从机,实现主机向从机的读数据和写数据;
所述UART通讯模块,实现MCU与外部附属设备的通讯连接,通过中断程序完成数据接收与数据发送的转换;
所述输出电压控制模块,从计量及存储模块中读取的剩余电量为输出对应的电压,并通过SPI接口驱动数模转换及放大模块,使其输出为可调电压,监测智能电池的输出口电压,并通过此电压来补偿输出电压;
所述输出电压校准模块,根据设定的参考电压对输出电压进行精确校准,并生成相应智能电池的电压校准因子,存储到计量及存储模块,或读取计量及存储模块中存储的电压校准因子,进行输出电压精确校准;
所述充电记录模块,根据智能电池的电流方向,通过滤波算法计算计量及存储模块存储的充电记录信息;
所述功耗管理模块,通过监控主机中断信号进行唤醒,当等待达到设定的进入省电模式时间阈值,则进入省电模式,直至主机发送中断信号。
9.根据权利要求7所述的***,其特征在于,所述计量及存储模块包括:计量芯片和存储芯片;
所述计量芯片为TI公司的BQ27541-G1芯片;
所述存储芯片为Atmel公司的AT24C02芯片。
10.根据权利要求8所述的***,其特征在于,所述MCU主控芯片为TI公司的MSP430G2433芯片。
11.根据权利要求7所述的***,其特征在于,所述数模转换及放大模块包括数模转换芯片和运算放大芯片;
所述数模转换芯片为TI公司的DAC5311芯片;
所述运算放大芯片为TI公司的LM358芯片。
12.根据权利要求7所述的***,其特征在于,所述时钟模块包括时钟芯片,所述时钟芯片为美信公司的DS1302芯片。
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