CN109494819A - 一种充电器和充电方法 - Google Patents

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康振华
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Abstract

本发明实施例提供了一种充电器和充电方法，所述充电器用于连接放电电池和充电电池，包括分别与通信模块和电压调整模块连接的控制模块，其中，通信模块用于获取充电电池和放电电池的电池信息，控制模块用于根据电池信息，确定充电电池的充电电压，电压调整模块用于根据充电电压，将放电电池输入的电压调整为充电电压以对充电电池进行充电，应用本发明实施例，控制模块可以根据充电电池的电池信息确定充电电压，然后通过电压调整模块将输入的电压调整为充电电压，以对充电电池进行充电，可以利用剩余少量电量的电池对其它需要充电的电池进行充电，有效地利用了电池的剩余电量。

Description

一种充电器和充电方法
技术领域
本发明涉及充电技术领域，特别是涉及一种充电器和充电方法。
背景技术
随着无人机技术的发展，无人机得到了广泛应用，例如，农业无人机在农业中用于植物灾害监控、植物灾害防治等。
目前，电动无人机由于环保，无废气，不造成农田污染，易于操作和维护，电动无人机的应用较为广泛。然而农业无人机载重通常较大，对电池的要求也越来越高，由于电池容量的限制，农业无人机的飞行时间通常比较短暂，当电池剩下的电量较少时，为了保证无人机的飞行安全，无人机停止作业以更换电池或者给电池充电，这样就会产生比较多的拥有少量剩余电量的电池，造成了电量的浪费。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种充电器和充电方法。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种充电器，所述充电器用于连接放电电池和充电电池，所述充电器包括：通信模块、电压调整模块和控制模块，所述控制模块分别与所述通信模块和所述电压调整模块连接，
所述通信模块用于获取所述充电电池和所述放电电池的电池信息；
所述控制模块用于根据所述通信模块获取到的电池信息，确定所述充电电池的充电电压；
所述电压调整模块用于根据所述控制模块确定的充电电压，将所述放电电池输入的电压调整为所述充电电压以对所述充电电池进行充电。
可选地，所述电池信息包括电池的电压，所述控制模块还用于：
判断所述放电电池的电压与所述充电电池的电压是否在预设电压范围内；
若是，则启动所述充电器；
若否，则不启动所述充电器。
可选地，所述充电器还包括输出电压反馈模块和低通滤波器，
所述低通滤波器分别与所述控制模块和所述输出电压反馈模块的第一输入端连接，用于将所述控制模块确定的充电电压的直流电压信号进行低通滤波，得到滤波后的充电电压的直流电压信号并输入至所述输出电压反馈模块的第一输入端；
所述输出电压反馈模块的第二输入端与所述电压调整模块的输出端连接，输出电压反馈模块的输出端与所述电压调整模块连接，用于采集所述电压调整模块的输出电压，并将采集的输出电压与所述低通滤波器输入的充电电压的直流电压信号叠加后生成控制信号，通过输出电压反馈模块的输出端反馈至所述电压调整模块以调整输出电压为所述充电电压。
可选地，所述输出电压反馈模块包括输出电压检测子模块、差分输入电压检测子模块和叠加偏置子模块，
所述输出电压检测子模块用于检测所述电压调整模块的输出电压；
所述差分输入电压检测子模块与所述输出电压检测子模块和所述叠加偏置子模块连接，用于根据所述输出电压检测子模块检测到的输出电压得到差分输入电压；
所述叠加偏置子模块与所述低通滤波器连接，用于将所述差分输入电压与所述低通滤波器输出的充电电压的直流电压信号叠加，生成控制信号反馈至所述电压调整模块。
可选地，所述充电器还包括温度采集模块，所述温度采集模块与所述控制模块连接，用于采集所述电压调整模块的温度值并发送至所述控制模块，
所述控制模块还用于根据所述电压调整模块的温度值，和/或，所述通信模块获取到所述放电电池和所述充电电池的温度值确定充电电流值，并将所述充电电流值发送至所述电压调整模块以调整充电电流。
可选地，所述控制模块还用于：
当所述电压调整模块的温度值，和/或，所述放电电池和所述充电电池的温度值大于预设阈值时，发送关机指令至所述电压调整模块，以控制所述电压调整模块停止工作。
可选地，所述控制模块还用于：若从所述通信模块获取到的电池信息中，确定所述放电电池处于欠压状态和/或所述充电电池处于过压状态，则发送关机指令至所述电压调整模块，以控制所述电压调整模块停止工作。
可选地，所述电压调整模块包括调整芯片、升压降压电路和电流采样子模块；
所述升压降压电路包括电压输入端、电压输出端、开关管、输入电容、输出电容和电感，所述开关管包括第一开关管、第一续流开关管、第二开关管和第二续流开关管；
所述输入电容连接于所述电压输入端的正极和负极之间，所述电感的一端通过所述第一开关管与所述电压输入端的正极连接，所述第一续流开关管的一端连接所述第一开关管与所述电感连接的一端，所述第一续流开关管的另一端与所述电流采样子模块连接后，通过所述电流采样子模块与所述负极连接；
所述输出电容连接于所述电压输出端的正极和负极之间，所述电感通过所述第二续流开关管与所述电压输出端的正极连接，所述第二开关管的一端连接所述第二续流开关管与所述电感连接的一端，所述第二开关管的另一端与所述电流采样子模块连接后，通过所述电流采样子模块与所述电压输出端的负极连接；
所述调整芯片分别与所述控制模块、电流采样子模块、第一开关管、第一续流开关管、第二开关管、第二续流开关管和输出电压反馈模块连接，用于根据控制模块的输出的控制信号，和/或，输出电压反馈模块反馈的控制信号，和/或，所述电流采样子模块采集的电流值，控制所述第一开关管、第一续流开关管、第二开关管和第二续流开关管的通断，以将所述电源输入端的输入电压调整为所述充电电压输出至所述电压输出端。
可选地，所述第一开关管、第一续流开关管、第二开关管和第二续流开关管为并联MOS管。
可选地，所述电压调整模块设置有散热装置，所述散热装置分别与所述电压调整模块和充电器的外壳接触。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种充电方法，应用于本发明实施例公开的任一项所述的充电器，所述充电器用于连接放电电池对充电电池进行充电，所述充电方法包括：
获取所述充电电池和所述放电电池的电池信息；
根据所述电池信息，确定所述充电电池的充电电压；
根据所述充电电压，控制所述充电器将所述放电电池输入的电压调整为所述充电电压以对所述充电电池进行充电。
可选地，所述电池信息包括电池的电压，在所述根据所述充电电压，控制所述充电器将所述放电电池输入的电压调整为所述充电电压以对所述充电电池进行充电的步骤之前还包括：
判断所述放电电池的电压与所述充电电池的电压是否在预设电压范围内；
若是，则启动所述充电器；
若否，则不启动所述充电器。
可选地，所述方法还包括：
获取所述充电器的输出电压；
将所述输出电压与所述充电电压比较生成控制信号；
依据所述控制信号调整所述充电器的输出电压为所述充电电压。
可选地，所述将所述输出电压与所述充电电压进行比较生成控制信号的步骤包括：
依据所述输出电压，生成差分输入电压；
将所述充电电压的直流电压信号进行滤波，得到滤波后的充电电压的直流电压信号；
将所述差分输入电压与所述充电电压的直流电压信号进行叠加，生成控制信号。
可选地，所述方法还包括：
获取所述充电器的温度值，和/或，所述放电电池的温度值，和/或，所述充电电池的温度值；
依据所述充电器的温度值，和/或，所述放电电池的温度值，和/或，所述充电电池的温度值，调整所述充电器的充电电流。
可选地，所述依据所述充电器的温度值，和/或，所述放电电池的温度值，和/或，所述充电电池的温度值，调整所述充电器的充电电流的步骤包括：
当所述充电器的温度值，和/或，所述放电电池的温度值，和/或，所述充电电池的温度值大于预设阈值时，控制所述充电器停止工作。
可选地，所述方法还包括：
当检测到所述放电电池处于欠压状态和/或所述充电电池处于过压状态时，控制所述充电器停止工作。
本发明实施例公开了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行本发明实施例公开的任意一项所述的充电方法。
本发明实施例公开了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行本发明实施例公开的任意一项所述的充电方法。
本发明实施例包括以下优点：
本发明实施例的充电器用于连接放电电池和充电电池，包括分别与通信模块和电压调整模块连接的控制模块，其中，通信模块用于获取充电电池和放电电池的电池信息，控制模块用于根据电池信息，确定充电电池的充电电压，电压调整模块用于根据充电电压，将放电电池输入的电压调整为充电电压以对充电电池进行充电，应用本发明实施例，控制模块可以根据充电电池的电池信息确定充电电压，然后通过电压调整模块将输入的电压调整为充电电压以对充电电池进行充电，可以利用剩余少量电量的电池对其它需要充电的电池进行充电，有效地利用了电池的剩余电量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的充电器、放电电池和充电电池的连接示意图；
图2是本发明实施例的一种充电器的结构框图之一；
图3是本发明实施例的一种充电器的结构框图之二；
图4是本发明实施例的一种充电器的结构框图之三；
图5是本发明实施例的一种充电器的电压调整模块的结构框图；
图6是本发明实施例的电压调整模块中升压降压电路的电路原理图；
图7是本发明实施例的一种充电方法的步骤流程图。
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。
如图1所示，本发明实施例的充电器用于连接放电电池和充电电池，以使得放电电池对充电电池进行充电。
充电器具有电压输入端和电压输出端，电压输入端用于连接放电电池，电压输出端用于连接充电电池，具体而言，电压输出端和电压输入端可以通过端口进行区分，即电压输入端和电压输出端通过专用的连接线分别连接放电电池和充电电池，例如电压输入端口和电压输出端口采用不同的形状，又或者电压输入端和电压输出端的连接线颜色不同等进行区分，以使得用户能够得知放电电池连接于充电器的电压输入端，充电电池连接于充电器的电压输出端。
在本发明实施例中，放电电池和充电电池可以是任意的两个电池，例如，放电电池可以是低电量的电池，充电电池可以是高电量的电池，或者放电电池可以是输出电压较低的电池，充电电池是输出电压较高的电池，当然，放电电池可以是高电量的电池，充电电池可以是低电量的电池，或者放电电池可以是输出电压较高的电池，充电电池是输出电压较低的电池，本发明实施例对放电电池和充电电池的电量和电压不做限制。
如图2所示，本发明实施例的充电器包括：通信模块2、电压调整模块1和控制模块3，控制模块3分别与通信模块2和电压调整模块1连接。
在本发明实施例中，通信模块2可以与***通信总线连接，例如充电器的电压输入端口与电压输出端口可以集成***通信总线通信引脚，当充电电池和放电电池与充电器连接后，***通信总线两端分别挂载充电电池和放电电池，充电器可以通过通信模块2获取充电电池和放电电池的电池信息，具体而言，通信模块2可以是充电器内置的BMS(电池管理***，BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)，BMS可以准确估测电池的SOC(荷电状态，State ofCharge)，即电池剩余电量，可以检测电池的电压、温度等信息，当然，也可以是电池的BMS获取电池信息后，通过***通信总线(CAN总线)将电池信息发送至通信模块2。
控制模块3可以是中央处理器(CPU)，具有逻辑判断功能，控制模块3可以根据通信模块2获取到的电池信息，确定充电电池的充电电压。在实际应用中，充电电池可以是不同规格的充电电池，不同规格的充电电池可以具有不同的充电电压。
在本发明实施例中，存储介质或者CPU缓存有各种规格的电池的电池信息，电池信息包括电池的型号、充电电压等，在获取充电电池的电池信息后，控制模块3可以根据电池的型号确定充电电压，又或者是控制模块3直接对通信模块2获取到的电池信息进行分析，得到充电电池的充电电压。
电压调整模1可以是具有升压降压功能的充电电路，例如可以是DC-DC(直流-直流变换，condirect current-direct current conversion)电路，该升压降压电路可以将充电器输入端的电压升高或者降低至控制模块3确定的充电电压，以对充电电池进行充电，例如，在控制模块3确定充电电池的充电电压后，电压调整模块1将放电电池输入至充电器的电压调整到充电电压，以对连接至充电器电压输出端的充电电池进行充电。
本发明实施例中，通信模块获取充电电池的电池信息后，控制模块可以根据通信模块获取到的电池信息确定充电电压，并控制电压调整模块将放电电池输入至充电器的电压调整到充电电压，以对连接至充电器电压输出端的充电电池进行充电，本发明实施例的充电器可以实现不同规格的放电电池对不同规格的充电电池进行充电，可以利用剩余少量电量的电池对其它需要充电的电池进行充电，有效地利用了电池的剩余电量。
在本发明实施例中，电池信息包括电池的电压，控制模块3在启动电压调整模块1之前，还用于判断放电电池的电压与充电电池的电压是否在预设电压范围内。
在实际应用中，充电器可以设置有自身的规格，例如充电器根据本身的硬件性能，确定其工作电压规格，例如电压输入端的电压、电压输出端的电压、工作温度、功率和充电电流等，上述信息可以烧录在充电器的控制模块或者特定的存储位置中。在获取到充电电池和放电电池的电压后，控制模块3确定充电电池和放电电池的电压是否在预设的电压范围内，若是，则启动电压调整模块，否则不启动电压调整模块，可以避免放电电池电压过低导致放电过度损坏放电电池，或者放电电池电压过高损坏充电器，也可以避免充电电池已处于截止电压造成充电电池过度充电。
如图3所示，在本发明的一个优选实施例中，充电器还包括输出电压反馈模块5和低通滤波器4。
在实际应用中，输出电压反馈模块5设置有第一输入端、第二输入端以及输出端。
输出电压反馈模块5的第二输入端与电压调整模块1的电压输出端连接，输出电压反馈模块5的输出端与电压调整模块1连接。
低通滤波器4分别与控制模块3和输出电压反馈模块5的第一输入端连接。控制模块3在确定充电电压后，输出电压反馈模块5需要将充电电压与实际输出电压比较，生成控制信号后反馈至电压调整模块1以调整输出电压至充电电压。控制模块3输出的信号可以是数字信号，属于离散型脉冲信号，因此需要将数字信号转换为模拟信号，通过低通滤波器4可以去除掉高频信号，提高有用信号的信噪比，减小无用功耗。
具体而言，低通滤波器4将控制模块3确定的充电电压的直流电压信号进行滤波，得到滤波后的充电电压的直流电压信号并输入至输出电压反馈模块5的第一输入端。
输出电压反馈模块5的第二输入端采集电压调整模块1的输出电压，并将采集的输出电压与低通滤波器4输入的充电电压的直流电压信号叠加后生成控制信号，通过输出电压反馈模块5的输出端反馈至电压调整模块1以调整输出电压为充电电压。
如图4所示，在本发明的一种优选实施例中，输出电压反馈模块5包括输出电压检测子模块51、差分输入电压检测子模块52和叠加偏置子模块53。
输出电压检测子模块51用于检测电压调整模块1的输出电压，具体而言，输出电压检测子模块51可以是连接于电压调整模块1的电压输出端的正极和负极之间的分压电阻，该分压电阻的电压即为输出电压检测子模块51检测到的电压，例如，负极可以是接地端，则分压电阻的对地电压即为输出电压检测子模块51检测到的电压。
差分输入电压检测子模块52与输出电压检测子模块51和叠加偏置子模块53连接，用于根据输出电压检测子模块51检测到的输出电压得到差分输入电压，在实际应用中，输出电压检测子模块51检测到的电压有可能存在误差，为了保证反馈的精确度，可以采用差分输入电压输入至叠加偏置子模块53中以提高信号精度，去掉共有的误差干扰。
叠加偏置子模块53与低通滤波器4连接，用于将差分输入电压与低通滤波器4输出的充电电压的直流电压信号叠加生成控制信号反馈至电压调整模块1。
在实际应用中，叠加偏置子模块53可以是运算放大器，差分输入电压与控制模块3输出的充电电压的直流信号经运算放大器进行叠加后，生成控制信号反馈至电压调整模块1，电压调整模块1根据控制信号调整输出电压。
如图5所示，为本发明实施例的电压调整模块1的结构框图，电压调整模块1包括调整芯片13、升压降压电路11和电流采样子模块12。
其中，升压降压电路11包括电压输入端、电压输出端、开关管、输入电容116、输出电容117和电感115，所述开关管包括第一开关管111、第一续流开关管112、第二开关管113和第二续流开关管114。
其中，输入电容116连接于电压输入端的正极和负极之间，电感115的一端通过第一开关管111与电压输入端的正极连接，第一续流开关管112的一端连接第一开关管111与电感115连接的一端，另一端与电流采样子模块12连接后，通过电流采样子模块12与负极连接；输出电容117连接于电压输出端的正极和负极之间，电感115通过第二续流开关管114与电压输出端的正极连接，第二开关管113的一端连接第二续流开关管114与电感115连接的一端，另一端与电流采样子模块12连接后，通过电流采样子模块12与电压输出端的负极连接。
调整芯片13分别与控制模块3、电流采样子模块12、第一开关管111、第一续流开关管112、第二开关管113、第二续流开关管114和输出电压反馈模块5连接，用于根据控制模块3输出的控制信号、输出电压反馈模块5反馈的控制信号与电流采样子模块12采集的电流值，控制第一开关管111、第一续流开关管112、第二开关管113和第二续流开关管114的通断，调整开关管的占空比，以将电压输入端的输入电压调整为充电电压输出至电压输出端。
如图6所示为本发明实施例的升压降压电路11的电路原理图。
图6中，第一开关管111、第一续流开关管112、第二开关管113和第二续流开关管114为并联MOS管，可以提高升压降压的效率以及降低开关管的功耗，输入电容116和输出电容117连接于正极和负极之间，可以降低输入电流和输出电流的不连续性，以及降低电压纹波。
在升压降压电路中，当Vin高于Vout时，升压降压电路处于降压状态，第二开关管113始终关断，第二续流开关管114始终导通，在每个周期开始，第一续流开关管112首先导通，当第一续流开关管112导通时，调整芯片13通过电流采样子模块12检测到电感115的电流降低至低于基准电压后，在该周期的剩余时间里第一续流开关管112关断，第一开关管111导通，通过第一开关管111和第一续流开关管112的交替导通，电感115不断地交替实现蓄能和释放能量，以在电压输出端产生低于电压输入端的电压，通过调整第一续流开关管112的通断时间，可以调整第一续流开关管112的占空比，以实现输出不同的输出电压，以对不同规格的充电电池进行充电。
在升压降压电路中，当Vout高于Vin时，升压降压电路处于升压状态，第一开关管111始终导通，第一续流开关管112始终关断，在每个周期开始，第二开关管113首先导通，当第二开关管113导通时，调整芯片13通过电流采样子模块12检测到电感115的电流升高至基准电压后，在该周期的剩余时间里第二开关管113关断，第二续流开关管114导通，通过第二开关管113和第二续流开关管114的交替导通，电感115不断地交替实现蓄能和释放能量，以在电压输出端产生高于电压输入端的电压，通过调整第二开关管113的通断时间，可以调整第二开关管113的占空比，以实现输出不同的输出电压，以对不同规格的充电电池进行充电。
上述详细说明了本发明实施例的升压降压电路的电路原理，本领域技术人员还可以采用其它的升压降压电路，本发明实施例对此不做限制。
本发明实施例中，控制模块可以根据充电电池的电池信息确定充电电池的充电电压，将充电电压发送至电压调整模块后，电压调整模块的调整芯片控制升压降压电路中开关管的通断，以将放电电池输入至升压降压电路的电压输入端的电压调整至充电电压输出至电压输出端，可以实现不同规格的放电电池对不同规格的充电电池进行充电，可以利用剩余少量电量的电池对其它需要充电的电池进行充电，有效地利用了电池的剩余电量。
进一步地，充电器设置有输出电压反馈模块，可以实时生成反馈控制信号反馈至电压调整模块的调整芯片，以控制电压调整模块输出稳定的充电电压。
在本发明的另一优选实施例中，如图3所示，充电器还包括温度采集模块6，温度采集模块6与控制模块3连接，用于采集电压调整模块1的温度值并发送至控制模块3。
在实际应用中，升压降压电路的功率极高，其中的开关管和调整芯片13的温度较高，则温度采集模块6可以为在开关管上或者其它高功率部件上的温度传感器，该温度传感器与控制模块3连接，调整芯片13与控制模块3可以设置有通信接口，通过该通信接口可以实现调整芯片13与控制模块3之间的交互，例如控制模块3将控制信号发送至调整芯片13，调整芯片13将调整芯片的温度值发送至控制模块3等等。
控制模块3还可以通过通信模块2获取充电电池和放电电池的电池温度值，则控制模块3还可以根据电压调整模块1的温度值，和/或，通信模块2获取到放电电池和充电电池的温度值确定充电电流值，并将充电电流值发送至电压调整模块1以调整充电电流。
优选地，当温度值大于预设阈值时，发送关机指令至电压调整模块1，以控制电压调整模块1停止工作，具体而言，可以根据充电器的部件的耐温值设置多个预设阈值，例如预设阈值为105℃为第一预设阈值，120℃为第二预设阈值，当温度值大于105℃时，可以降低充电电流，以避免温度上升或者温度上升过快，当温度值大于120℃时，为了避免充电器的部件烧坏，则发送关机指令至电压调整模块1的调整芯片13，调整芯片13控制开关管断开，电压调整模块1停止工作。
当然，在充电过程中，控制模块3还可以根据通信模块2实时获取到的电池信息，控制充电电流，例如在充电初始阶段可以采用大电流进行快速充电，在接近结束阶段采用较小电流进行涓流充电，这样可以根据电池信息采用不同的充电模式，可以提高充电效率。
在本发明实施例中，控制模块3根据通信模块获取到的电池信息中，判断出放电电池是否处于欠压状态和/或充电电池是否处于过压状态，若是则发送关机指令至电压调整模块，以控制电压调整模块停止工作，以保护放电电池处于过放电或者充电电池处于充电过度造成损坏。
电压调整模块还设置有散热装置，散热装置分别与电压调整模块和充电器的外壳接触。具体而言，可以通过散热铜片和散热硅胶将电压调整模块的热量传递至充电器的机壳，通过机壳传递至外界以实现降温。
本发明实施例中，控制模块可以根据充电电池的电池信息确定充电电池的充电电压，将充电电压发送至电压调整模块后，电压调整模块的调整芯片控制升压降压电路中开关管的通断，以将放电电池输入至升压降压电路的输入端的电压调整至充电电压输出至输出端，可以实现不同规格的放电电池对不同规格的充电电池进行充电，可以利用剩余少量电量的电池对其它需要充电的电池进行充电，有效地利用了电池的剩余电量。
进一步地，充电器设置有输出电压反馈模块，可以实时生成反馈控制信号反馈电压调整模块的调整芯片以控制电压调整模块输出稳定的充电电压。
更进一步地，充电器设置有温度采集模块，可以根据温度采集模块调整充电电流，并且在温度值大于预设阈值时，控制电压调整模块停止工作，避免充电器高温烧毁，保证了充电安全。
更进一步地，控制模块可以根据电池信息确定电池的状态，以保护放电电池处于过放电或者充电电池处于充电过度造成损坏。
如图7所示，示出了本发明实施例的一种充电方法的步骤流程图，本发明实施例的充电方法用于本发明实施例提供的充电器，所述充电器用于连接放电电池对充电电池进行充电，所述充电方法包括：
步骤201，获取所述充电电池和所述放电电池的电池信息。
本发明实施例中，充电器的电压输入端口与电压输出端口可以集成***总线通信引脚，当充电电池和放电电池与充电器连接后，***通信总线两端分别挂载充电电池和放电电池，充电器可以通过***通信总线获取充电电池和放电电池的电池信息，例如获取充电电池和放电电池的电压、剩余电量以及温度等信息。
步骤202，根据所述电池信息，确定所述充电电池的充电电压。
在本发明的一种优选实施例中，电池信息可以包括电池的电压，在获取充电电池和放电电池的电压后，先判断放电电池的电压与充电电池的电压是否在预设电压范围内；若是，则启动充电器；若否，则不启动充电器，具体而言，充电器可以根据本身的硬件性能，确定其规格参数，例如电压输入端的电压、电压输出端的电压、工作温度、功率和充电电流等。若充电电池和放电电池的电压在预设的电压范围内，则启动电压调整模块，否则不启动电压调整模块，可以避免放电电池电压过低导致放电过度损坏放电电池，或者放电电池电压过高损坏充电器，也可以避免充电电池已处于截止电压状态造成充电电池过度充电。
在本发明实施例中，充电器的存储介质或者CPU缓存有各种规格的电池的电池信息，电池信息包括电池的型号、充电电压等，在获取充电电池的电池信息后，可以根据电池的型号确定充电电压，又或者是直接对电池信息进行分析，得到充电电池的充电电压。
步骤203，根据所述充电电压，控制所述充电器将所述放电电池输入的电压调整为所述充电电压以对所述充电电池进行充电。
充电器内部可以设置有升压降压功能的充电电路，升压降压电路可以将充电器电压输入端的电压升高或者降低至充电电压，以对充电电池进行充电。
如图2所示，在充电器的控制模块3确定充电电池的充电电压后，电压调整模块1将放电电池输入至充电器电压输入端的电压调整到充电电压，以对连接至充电器电压输出端的充电电池进行充电。
本发明实施例中，在获取充电电池的电池信息后，可以根据电池信息确定充电电压，并控制充电器将放电电池输入至充电器电压输入端的电压调整到充电电压，以对连接至充电器输出端的充电电池进行充电，本发明实施例的充电器可以实现不同规格的放电电池对不同规格的充电电池进行充电，可以利用剩余少量电量的电池对其它需要充电的电池进行充电，有效地利用了电池的剩余电量。
在本发明的一种优选实施例中，所述充电的方法还包括：
步骤204，获取所述充电器的输出电压。
在实际应用中，可以在充电器的电压输出端的正极和负极之间设置有分压电阻，可以通过该分压电阻检测到充电器的输出电压。
步骤205，将所述输出电压与所述充电电压比较生成控制信号。
在本发明的一种优选实施例中，步骤205可以包括如下子步骤：
子步骤S11，依据所述输出电压，生成差分输入电压。
如图4所示，本发明实施例的充电器设置有输出电压反馈模块，输出电压反馈模块包括输出电压检测子模块51、差分输入电压检测子模块52和叠加偏置子模块53。
其中，输出电压检测子模块51用于检测电压调整模块1的输出电压，同时，为了避免检测输出电压造成的误差，差分输入电压检测子模块52根据输出电压得到差分输入电压以保证反馈的精确度，去掉共有的误差干扰。
子步骤S12，将所述充电电压的直流电压信号进行滤波，得到滤波后的充电电压的直流电压信号。
如图4所示，控制模块3输出的信号可以是数字信号，属于离散型脉冲信号，因此需要将数字信号转换为模拟信号，通过低通滤波器4可以去除掉高频信号，提高有用信号的信噪比，减小无用功耗，最终得到滤波后的充电电压的直流电压信号。
子步骤S13，将所述差分输入电压与所述充电电压的直流电压信号进行叠加，生成控制信号。
在本发明实施例中，可以通过运算放大器对差分输入电压与充电电压的直流电压信号进行叠加。
如图4所示，输出电压反馈模块5设置有叠加偏置子模块53，叠加偏置子模块53可以是运算放大器，差分输入电压与控制模块3输出的滤波后的充电电压的直流信号经运算放大器进行叠加后，生成控制信号反馈至电压调整模块1。
步骤206，依据所述控制信号调整所述充电器的输出电压为所述充电电压。
本发明实施例中，充电器可以设置有升压降压电路，如图5所示，升压降压电路11包括电压输入端、电压输出端、开关管、输入电容116、输出电容117和电感115，开关管包括第一开关管111、第一续流开关管112、第二开关管113和第二续流开关管114。
调整芯片13分别与控制模块3、电流采样子模块12、第一开关管111、第一续流开关管112、第二开关管113、第二续流开关管114和输出电压反馈模块5连接，用于根据控制模块3输出的控制信号、输出电压反馈模块5反馈的控制信号与电流采样子模块12采集的电流值，控制第一开关管111、第一续流开关管112、第二开关管113和第二续流开关管114的通断，调整开关管的占空比，以将电压输入端的输入电压调整为充电电压输出至电压输出端。
本发明实施例中，可以根据输出电压实时生成反馈控制信号，然后根据控制信号控制充电器输出稳定的充电电压，保证了充电过程中输出电压的稳定性。
在本发明的一种优选实施例中，所述充电方法还包括：
获取所述充电器的温度值，和/或，所述放电电池的温度值，和/或，所述充电电池的温度值；依据所述充电器的温度值，和/或，所述放电电池的温度值，和/或，所述充电电池的温度值，调整所述充电器的充电电流。
在本发明实施例中，充电器的功率极高，为了避免充电器由于功率极高产生高温造成器件损坏，可以根据充电器的温度调整充电电流，以抑制温度上升过快或者温度过高。
具体而言，如图3所示，充电器还包括温度采集模块6，温度采集模块6与控制模块3连接，用于采集电压调整模块1的温度值并发送至控制模块3，由控制模块3根据预设的调整规则调整充电电流，例如控制模块3根据预设的温度和电流曲线调整充电电流。
当然，充电器还可以通过***通信总线获取充电电池和放电电池的电池温度，根据电池温度调整充电电流。
在本发明的一种优选实施例中，当温度值大于预设阈值时，控制充电器停止工作。
例如，当温度值大于预设阈值时，发送关机指令至电压调整模块1，以控制电压调整模块1停止工作，具体而言，可以根据充电器的部件的耐温值设置多个预设阈值，例如预设阈值为105℃为第一预设阈值，120℃为第二预设阈值，当温度值大于105℃时，可以降低充电电流，以避免温度上升或者温度上升过快，当温度值大于120℃时，为了避免充电器的部件烧坏，则发送关机指令至电压调整模块1的调整芯片13，调整芯片13控制开关管断开，电压调整模块1停止工作。
当然，还可以根据实时获取到的电池信息，控制充电电流，例如在充电初始阶段可以采用大电流进行快速充电，在接近结束阶段采用较小电流进行涓流充电，这样可以根据电池信息采用不同的充电模式，可以提高充电效率。
在本发明的一种优选实施例中，所述充电方法还包括：当检测到所述放电电池处于欠压状态和/或所述充电电池处于过压状态时，控制所述充电器停止工作。
具体而言，可以根据获取到的电池信息中，确定放电电池是否处于欠压状态和/或充电电池是否处于过压状态，若是则发送关机指令至电压调整模块，以控制电压调整模块停止工作，以保护放电电池处于过放电或者充电电池处于充电过度造成损坏。
本发明实施例中，在获取充电电池的电池信息后，可以根据电池信息确定充电电压，并控制充电器将放电电池输入至充电器电压输入端的电压调整到充电电压，以对连接至充电器输出端的充电电池进行充电，本发明实施例的充电器可以实现不同规格的放电电池对不同规格的充电电池进行充电，可以利用剩余少量电量的电池对其它需要充电的电池进行充电，有效地利用了电池的剩余电量。
进一步地，可以根据输出电压实时生成反馈控制信号，然后根据反馈控制信号控制充电器输出稳定的充电电压，保证了充电过程的稳定性。
更进一步地，可以通过充电器的温度值和/或电池的温度值，调整充电电流，并且在温度值大于预设阈值时，控制充电器停止工作，避免充电器高温烧毁，保证了充电安全。
更进一步地，可以根据电池信息确定电池的状态，以保护放电电池处于过放电或者充电电池处于充电过度造成损坏。
本发明实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行本发明实施例提供的充电方法。
本发明实施例还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行本发明实施例提供的充电方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种充电器和充电方法，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。

Claims (19)

1.一种充电器，其特征在于，所述充电器用于连接放电电池和充电电池，所述充电器包括：通信模块、电压调整模块和控制模块，所述控制模块分别与所述通信模块和所述电压调整模块连接，
所述通信模块用于获取所述充电电池和所述放电电池的电池信息；
所述控制模块用于根据所述通信模块获取到的电池信息，确定所述充电电池的充电电压；
所述电压调整模块用于根据所述控制模块确定的充电电压，将所述放电电池输入的电压调整为所述充电电压以对所述充电电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述电池信息包括电池的电压，所述控制模块还用于：
判断所述放电电池的电压与所述充电电池的电压是否在预设电压范围内；
若是，则启动所述充电器；
若否，则不启动所述充电器。
3.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述充电器还包括输出电压反馈模块和低通滤波器，
所述低通滤波器分别与所述控制模块和所述输出电压反馈模块的第一输入端连接，用于将所述控制模块确定的充电电压的直流电压信号进行低通滤波，得到滤波后的充电电压的直流电压信号并输入至所述输出电压反馈模块的第一输入端；
所述输出电压反馈模块的第二输入端与所述电压调整模块的输出端连接，输出电压反馈模块的输出端与所述电压调整模块连接，用于采集所述电压调整模块的输出电压，并将采集的输出电压与所述低通滤波器输入的充电电压的直流电压信号叠加后生成控制信号，通过输出电压反馈模块的输出端反馈至所述电压调整模块以调整输出电压为所述充电电压。
4.根据权利要求3所述的充电器，其特征在于，所述输出电压反馈模块包括输出电压检测子模块、差分输入电压检测子模块和叠加偏置子模块，
所述输出电压检测子模块用于检测所述电压调整模块的输出电压；
所述差分输入电压检测子模块与所述输出电压检测子模块和所述叠加偏置子模块连接，用于根据所述输出电压检测子模块检测到的输出电压得到差分输入电压；
所述叠加偏置子模块与所述低通滤波器连接，用于将所述差分输入电压与所述低通滤波器输出的充电电压的直流电压信号叠加，生成控制信号反馈至所述电压调整模块。
5.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述充电器还包括温度采集模块，所述温度采集模块与所述控制模块连接，用于采集所述电压调整模块的温度值并发送至所述控制模块，
所述控制模块还用于根据所述电压调整模块的温度值，和/或，所述通信模块获取到所述放电电池和所述充电电池的温度值确定充电电流值，并将所述充电电流值发送至所述电压调整模块以调整充电电流。
6.根据权利要求5所述的充电器，其特征在于，所述控制模块还用于：
当所述电压调整模块的温度值，和/或，所述放电电池和所述充电电池的温度值大于预设阈值时，发送关机指令至所述电压调整模块，以控制所述电压调整模块停止工作。
7.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述控制模块还用于：若从所述通信模块获取到的电池信息中，确定所述放电电池处于欠压状态和/或所述充电电池处于过压状态，则发送关机指令至所述电压调整模块，以控制所述电压调整模块停止工作。
8.根据权利要求1至7任一项所述的充电器，其特征在于，所述电压调整模块包括调整芯片、升压降压电路和电流采样子模块，
所述升压降压电路包括电压输入端、电压输出端、开关管、输入电容、输出电容和电感，所述开关管包括第一开关管、第一续流开关管、第二开关管和第二续流开关管；
所述输入电容连接于所述电压输入端的正极和负极之间，所述电感的一端通过所述第一开关管与所述电压输入端的正极连接，所述第一续流开关管的一端连接所述第一开关管和所述电感连接的一端，所述第一续流开关管的另一端与所述电流采样子模块连接后，通过所述电流采样子模块与所述负极连接；
所述输出电容连接于所述电压输出端的正极和负极之间，所述电感通过所述第二续流开关管与所述电压输出端的正极连接，所述第二开关管的一端连接所述第二续流开关管和所述电感连接的一端，所述第二开关管的另一端与所述电流采样子模块连接后，通过所述电流采样子模块与所述电压输出端的负极连接；
所述调整芯片分别与所述控制模块、电流采样子模块、第一开关管、第一续流开关管、第二开关管、第二续流开关管和输出电压反馈模块连接，用于根据控制模块的输出的控制信号，和/或，输出电压反馈模块反馈的控制信号，和/或，所述电流采样子模块采集的电流值，控制所述第一开关管、第一续流开关管、第二开关管和第二续流开关管的通断，以将所述电源输入端的输入电压调整为所述充电电压输出至所述电压输出端。
9.根据权利要求8所述的充电器，其特征在于，所述第一开关管、第一续流开关管、第二开关管和第二续流开关管为并联MOS管。
10.根据权利要求8所述的充电器，其特征在于，所述电压调整模块设置有散热装置，所述散热装置分别与所述电压调整模块和充电器的外壳接触。
11.一种充电方法，其特征在于，应用于如权利要求1至10任一项所述的充电器，所述充电器用于连接放电电池对充电电池进行充电，所述充电方法包括：
获取所述充电电池和所述放电电池的电池信息；
根据所述电池信息，确定所述充电电池的充电电压；
根据所述充电电压，控制所述充电器将所述放电电池输入的电压调整为所述充电电压以对所述充电电池进行充电。
12.根据权利要求11所述的充电方法，其特征在于，所述电池信息包括电池的电压，在所述根据所述充电电压，控制所述充电器将所述放电电池输入的电压调整为所述充电电压以对所述充电电池进行充电的步骤之前还包括：
判断所述放电电池的电压与所述充电电池的电压是否在预设电压范围内；
若是，则启动所述充电器；
若否，则不启动所述充电器。
13.根据权利要求11所述的充电方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述充电器的输出电压；
将所述输出电压与所述充电电压比较生成控制信号；
依据所述控制信号调整所述充电器的输出电压为所述充电电压。
14.根据权利要求13所述的充电方法，其特征在于，所述将所述输出电压与所述充电电压进行比较生成控制信号的步骤包括：
依据所述输出电压，生成差分输入电压；
将所述充电电压的直流电压信号进行滤波，得到滤波后的充电电压的直流电压信号；
将所述差分输入电压与所述充电电压的直流电压信号进行叠加，生成控制信号。
15.根据权利要求11所述的充电方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述充电器的温度值，和/或，所述放电电池的温度值，和/或，所述充电电池的温度值；
依据所述充电器的温度值，和/或，所述放电电池的温度值，和/或，所述充电电池的温度值，调整所述充电器的充电电流。
16.根据权利要求15所述的充电方法，其特征在于，所述依据所述充电器的温度值，和/或，所述放电电池的温度值，和/或，所述充电电池的温度值，调整所述充电器的充电电流的步骤包括：
当所述充电器的温度值，和/或，所述放电电池的温度值，和/或，所述充电电池的温度值大于预设阈值时，控制所述充电器停止工作。
17.根据权利要求11所述的充电方法，其特征在于，所述方法还包括：
当检测到所述放电电池处于欠压状态，和/或，所述充电电池处于过压状态时，控制所述充电器停止工作。
18.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求11-17中任意一项所述的充电方法。
19.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求11-17中任意一项所述的充电方法。
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