CN107359677A - 检测装置、***以及汽车 - Google Patents

检测装置、***以及汽车 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供的一种检测装置、***以及汽车，该装置包括：处理器、电池监控电路以及电池放电电路。处理器分别与电池监控电路以及电池放电电路连接，电池监控电路以及电池放电电路还用于与电池连接，电池具有充电和未充电两种工作状态。电池监控电路监测电池的工作状态以及电压；处理器在获取到电池处于未充电工作状态且电压在预设时间段后大于预设电压值时，控制电池放电电路对电池进行放电；处理器在获取到电池处于未充电工作状态且电压小于所述预设电压值时，控制与电池连接的充电器对电池充电。该检测装置能够使得电池尽可能保持良好的满电量状态，以延长电池的使用寿命。

Description

检测装置、***以及汽车
技术领域
本发明涉及电池充放电领域，具体而言，涉及一种检测装置、***以及汽车。
背景技术
当前市面上常规的给电池充电的方式一般是：恒流充电－恒压充电－浮充充电。在浮充充电以后，有些充电方式是让充电器一直给电池浮充，然而，在此情况下，存在安全隐患，并且在此情况下充电效率较低，耗能较高；有些充电方式是在浮充满以后充电器与电池断开，不再充电，在此情况下，充电器一直处于不满的状态；还有些充电方式是让电池电压掉到一定值以后，再次给电池充电，然而，在此情况下，电池的电压可能一直虚高，使得电池没有达到重新充电的条件，致使电池在长时间没有得到电能补充，电池的实际电量很低。因此，现有的对电池的充电，均存在缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种检测装置、***以及汽车，该检测装置能够使得电池尽可能保持良好的满电量状态，以延长电池的使用寿命。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种检测装置，所述装置包括：处理器、电池监控电路以及电池放电电路，所述处理器分别与所述电池监控电路以及所述电池放电电路连接，所述电池监控电路以及所述电池放电电路还用于与电池连接，所述电池具有充电和未充电两种工作状态；所述电池监控电路，用于监测所述电池的工作状态以及电压；所述处理器，用于在获取到所述电池处于未充电工作状态且所述电压在预设时间内大于预设电压值时，控制所述电池放电电路对所述电池进行放电；所述处理器，还用于在获取到所述电池处于未充电工作状态且所述电压小于所述预设电压值时，控制与所述电池连接的充电器对所述电池充电。
第二方面，本发明实施例提供一种检测***，所述检测***包括充电器、电池以及第一方面所述的检测装置，所述处理器分别与所述电池监控电路、所述充电器以及所述电池放电电路连接，所述电池分别与所述电池监控电路、所述充电器以及所述电池放电电路连接，所述电池具有充电和未充电两种工作状态。
第三方面，本发明实施例提供一种汽车，所述汽车包括第二方面所述的检测***以及汽车壳体，所述检测***设置在所述汽车壳体内。
本发明实施例的有益效果是：本发明实施例提供了一种检测装置、***以及汽车，检测装置包括处理器、电池监控电路以及电池放电电路。电池监控电路对电池的状态进行监测，并将电池的电压发送给处理器，当处理器获取到电池的电压在预设时间段后仍旧大于预设电压值时，控制所述电池放电电路对电池进行小电流放电，当处理器获取到电池的电压小于所述预设电压值时，控制与所述电池连接的充电器再次对所述电池充电，使得电池尽可能多地保持满电状态，能够对电池140起到很好的充电及维护效果，可延长电池的寿命。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本发明第一实施例提供的一种检测装置的结构框图；
图2是本发明第一实施例提供的一种检测装置的一种电池监控电路的电路图；
图3是本发明第一实施例提供的一种检测装置的另一种电池监控电路的电路图；
图4是本发明第一实施例提供的一种检测装置的一种电池放电电路的电路图；
图5是本发明第一实施例提供的一种检测装置的另一种电池放电电路的电路图；
图6是本发明第一实施例提供的另一种检测装置的结构框图。
图标：100－检测装置；110－处理器；111－第一控制口；112－第二控制口；113－第三控制口；120－电池监控电路；130－电池放电电路；131－放电设备；140－电池；150－充电器；160－显示屏。
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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第一实施例
请参照图1，本发明实施例提供一种检测装置100，其包括处理器110、电池监控电路120以及电池放电电路130。
处理器110分别与所述电池监控电路120以及所述电池放电电路130电连接，所述电池监控电路120以及所述电池放电电路130还用于与被充电的电池140电连接。
其中，所述处理器110可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器110可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器(MCU)或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述电池140可以是铅酸蓄电池，也可以是普通充电电池，电池140具有充电和未充电两种工作状态。
所述电池监控电路120，用于监测所述电池140的工作状态以及电压，并且可以把电池140的工作状态以及电压发送给处理器110。
所述处理器110可以在获取到所述电池140处于未充电工作状态时，对电池140的电压进行监控。当处理器110监控到在预设时间段(例如36小时)后，电池140的电压大于预设电压值时，处理器110控制所述电池放电电路130对所述电池140进行放电处理。
所述处理器110还用于在获取到所述电池140处于未充电工作状态且所述电压小于所述预设电压值时，控制与所述电池140连接的充电器150对所述电池140充电。
下面将对电池监控电路120以及电池放电电路130做进一步地介绍。
所述处理器110可以包括第一控制口111以及第二控制口112，请参看图2，所述电池监控电路120可以包括第一电阻R1以及第二电阻R2。
所述第一控制口111分别与所述第一电阻R1以及第二电阻R2连接，所述第一电阻R1的一端与所述第二电阻R2连接，所述第一电阻R1的另一端与所述电池140的正极连接，所述第二电阻R2远离所述第一电阻R1的一端与所述电池140的负极连接。
此电路通过第一电阻R1与第二电阻R2分压，再通过处理器110第一控制口111采集第二电阻R2上端口电压，可准确的监控到电池140的电压。
进一步地，请参看图3，作为一种实施方式，所述电池监控电路120还可以包括第一电容C1、第二电容C2以及第一二极管D1。
所述第一电容C1的一端以及所述第一二极管D1的一端与所述第一电阻R1以及所述第二电阻R2之间的节点连接，所述第一电容C1的另一端以及所述第一二极管D1的另一端分别与所述电池140的负极连接，所述第二电容C2的一端与所述电池140的正极连接，所述第二电容C2的另一端与所述电池140的负极连接。
其中，第一电容C1与第二电容C2起到滤除高频干扰的作用，第一二极管D1起到钳位作用保护，从而可以保护处理器110。
请参看图4，所述电池放电电路130可以包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一三极管N1、第一场效应管P1、第二二极管D2以及放电设备131。
所述第三电阻R3的一端与所述第二控制口112连接，另一端与所述第一三极管N1的基极连接；所述第四电阻R4的一端与所述基极连接，另一端与所述第一三极管N1的发射极连接；所述第一三极管N1的集电极通过第五电阻R5与所述电池140连接，还通过所述第六电阻R6与所述第一场效应管P1的栅极连接，所述第一场效应管P1的漏极与所述电池140连接，所述第一场效应管P1的源极与所述第二二极管D2的正极连接，所述第二二极管D2的负极与所述放电设备131连接。
当处理器110控制第二控制口112为高电平时，第一三极管N1饱和导通，第一三极管N1的集电极电位到地，第一场效应管(MOS管)P1饱和导通，放电设备131开始工作，消耗电池140内的电量，对电池140起到小电流放电的目的。
其中，所述放电设备131可以是风机或者电阻或者灯泡等具有相同功耗的设备。
电池140进行放电后，所述处理器110在获取到所述电池140处于未充电工作状态且所述电压小于所述预设电压值时，控制与所述电池140连接的充电器150对所述电池140充电，同时，将第二控制口112电平拉低，停止放电。
由于电池140在正常大电流充电过程中会产生大量的热量，为了缓解这一问题，进一步对电池140起到保护作用，作为一种实施方式，所述充电器150还与所述电池放电电路130连接，所述处理器110，还用于在获取到所述电池140处于充电工作状态时，控制所述电池放电电路130对所述充电器150散热。
请参看图5，此时，所述处理器110还可以包括第三控制口113，所述电池放电电路130可以包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一三极管N1、第一场效应管P1、第二二极管D2、放电设备131、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第二三极管N2、第二场效应管P2以及第三二极管D3。
所述第三电阻R3的一端与所述第二控制口112连接，另一端与所述第一三极管N1的基极连接，所述第四电阻R4的一端与所述基极连接，另一端与所述第一三极管N1的发射极连接，所述第一三极管N1的集电极通过第五电阻R5与所述电池140连接，还通过所述第六电阻R6与所述第一场效应管P1的栅极连接，所述第一场效应管P1的漏极与所述电池140连接，所述第一场效应管P1的源极与所述第二二极管D2的正极连接，所述第二二极管D2的负极与所述放电设备131连接，所述第七电阻R7的一端与所述第三控制口113连接，另一端与所述第二三极管N2的基极连接，所述第八电阻R8的一端与所述基极连接，另一端与所述第二三极管N2的发射极连接，所述第二三极管N2的集电极通过第九电阻R9与所述充电器150连接，还通过所述第十电阻R10与所述第二场效应管P2的栅极连接，所述第二场效应管P2的漏极与所述充电器150连接，所述第二场效应管P2的源极与所述第三二极管D3的正极连接，所述第三二极管D3的负极与所述放电设备131连接。
此时，若需要散热，处理器110可以将第二控制口112电平拉低，切换第三控制口113为高电平，第二三极管N2饱和导通，第二三极管N2的集电极电位到地，第二场效应管(MOS管)P2饱和导通，放电设备131开始工作，消耗的是充电器150提供的电量，对电池140起到散热的目的。
由于需要散热，此时，所述放电设备131为风机。
请参看图6，所述检测装置100还包括显示屏160，所述显示屏160与所述处理器110连接，用于显示所述电池140的工作状态，例如显示电池140是处于恒流充电还是恒压充电还是浮充充电以及电池140的电压。
本发明第一实施例提出的一种检测装置100的工作原理是：检测装置100包括处理器110、电池监控电路120以及电池放电电路130。电池监控电路120对电池140的状态进行监测，并将电池140的电压发送给处理器110，当处理器110获取到电池140的电压在预设时间段后仍旧大于预设电压值时，控制所述电池放电电路130对电池140进行小电流放电，当处理器110获取到电池140的电压小于所述预设电压值时，控制与所述电池140连接的充电器150再次对所述电池140充电，使得电池140尽可能多地保持满电状态，能够对电池140起到很好的充电及维护效果，可延长电池140的寿命。
第二实施例
本发明第二实施例提供一种检测***，所述检测***包括充电器150、电池140以及第一实施例中任一实施方式所述的检测装置100。检测装置100中的所述处理器110分别与所述电池监控电路120、所述充电器150以及所述电池放电电路130连接，所述电池140分别与所述电池监控电路120、所述充电器150以及所述电池放电电路130连接，所述电池140具有充电和未充电两种工作状态。
第三实施例
本发明第三实施例提供一种汽车，所述汽车包括检测***以及汽车壳体，所述检测***设置在所述汽车壳体内，用于监测汽车蓄电池的状态，以及对汽车蓄电池进行充电以及放电。
综上所述，本发明实施例提供了一种检测装置100、检测***以及汽车，检测装置100包括处理器110、电池监控电路120以及电池放电电路130。电池监控电路120对电池140的状态进行监测，并将电池140的电压发送给处理器110，当处理器110获取到电池140的电压在预设时间段后仍旧大于预设电压值时，控制所述电池放电电路130对电池140进行小电流放电，当处理器110获取到电池140的电压小于所述预设电压值时，控制与所述电池140连接的充电器150再次对所述电池140充电，使得电池140尽可能多地保持满电状态，能够对电池140起到很好的充电及维护效果，可延长电池140的寿命。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种检测装置，其特征在于，所述装置包括：处理器、电池监控电路以及电池放电电路，所述处理器分别与所述电池监控电路以及所述电池放电电路连接，所述电池监控电路以及所述电池放电电路还用于与电池连接，所述电池具有充电和未充电两种工作状态；
所述电池监控电路，用于监测所述电池的工作状态以及电压；
所述处理器，用于在获取到所述电池处于未充电工作状态且所述电压在预设时间段后大于预设电压值时，控制所述电池放电电路对所述电池进行放电；
所述处理器，还用于在获取到所述电池处于未充电工作状态且所述电压小于所述预设电压值时，控制与所述电池连接的充电器对所述电池充电。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述处理器包括第一控制口，所述电池监控电路包括第一电阻以及第二电阻，所述第一控制口分别与所述第一电阻以及所述第二电阻连接，所述第一电阻的一端与所述第二电阻连接，另一端与所述电池的正极连接，所述第二电阻远离所述第一电阻的一端与所述电池的负极连接。
3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述电池监控电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容以及第一二极管，所述第一电容的一端以及所述第一二极管的一端与所述第一电阻以及所述第二电阻之间的节点连接，所述第一电容的另一端以及所述第一二极管的另一端分别与所述电池的负极连接，所述第二电容的一端与所述电池的正极连接，所述第二电容的另一端与所述电池的负极连接。
4.根据权利要求1－3任一所述的检测装置，其特征在于，所述处理器包括第一控制口以及第二控制口，所述电池放电电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管、第一场效应管、第二二极管以及放电设备；所述第三电阻的一端与所述第二控制口连接，另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第四电阻的一端与所述基极连接，另一端与所述第一三极管的发射极连接，所述第一三极管的集电极通过第五电阻与所述电池连接，还通过所述第六电阻与所述第一场效应管的栅极连接，所述第一场效应管的漏极与所述电池连接，所述第一场效应管的源极与所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极与所述放电设备连接。
5.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，放电设备为风机或者电阻或者灯泡。
6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述充电器还与所述电池放电电路连接，所述处理器，还用于在获取到所述电池处于充电工作状态时，控制所述电池放电电路对所述充电器散热。
7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述处理器包括第一控制口、第二控制口以及第三控制口，所述电池放电电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管、第一场效应管、第二二极管、放电设备、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二三极管、第二场效应管以及第三二极管；所述第三电阻的一端与所述第二控制口连接，另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第四电阻的一端与所述基极连接，另一端与所述第一三极管的发射极连接，所述第一三极管的集电极通过第五电阻与所述电池连接，还通过所述第六电阻与所述第一场效应管的栅极连接，所述第一场效应管的漏极与所述电池连接，所述第一场效应管的源极与所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极与所述放电设备连接，所述第七电阻的一端与所述第三控制口连接，另一端与所述第二三极管的基极连接，所述第八电阻的一端与所述基极连接，另一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第二三极管的集电极通过第九电阻与所述充电器连接，还通过所述第十电阻与所述第二场效应管的栅极连接，所述第二场效应管的漏极与所述充电器连接，所述第二场效应管的源极与所述第三二极管的正极连接，所述第三二极管的负极与所述放电设备连接。
8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述放电设备为风机。
9.一种检测***，其特征在于，所述检测***包括充电器、电池以及权利要求1－8中任一所述的检测装置，所述处理器分别与所述电池监控电路、所述充电器以及所述电池放电电路连接，所述电池分别与所述电池监控电路、所述充电器以及所述电池放电电路连接，所述电池具有充电和未充电两种工作状态。
10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括权利要求9所述的检测***以及汽车壳体，所述检测***设置在所述汽车壳体内。
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