CN112667064B - 一种数据处理设备的检测电压校准方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明提出的一种数据处理设备的检测电压校准方法及***，包括：为数据处理设备连接外部电源，并通电启动数据处理设备；读取主控CPU的内置标志位判断当前数据处理设备是否处于检测电压未校准状态，若是，启动设备充电检测机制，并为锂电池充电；充电完成后，采集主控CPU的AD值，将AD值与锂电池的充电完成电压建立对应关系，将所述对应关系记录在主控CPU的存储区域，并根据主控CPU的预设标识位对照表将内置标识位设置为已校准状态对应的标识符。本发明能够有效提升数据处理设备检测电压的精度和一致性。

Description

一种数据处理设备的检测电压校准方法及***

技术领域

本发明涉及电压校准技术领域，更具体的说是涉及一种数据处理设备的检测电压校准方法及***。

背景技术

随着社会的不断进步和社会信息化的加速发展,数据和数据库应用的快速增长,数据处理的基础作用、数据处理的效率越来越受到人们的关注。各种数据处理设备已经成为人类生活、工作、学习的必要工具。

数据处理设备中包含主控CPU、锂电池的充电芯片电路以及含有保护板的锂电池。设备处于电池供电状态时，主控CPU需监测电池电压，当电池电压低于预警值时进行低电压预警或低电压保护，防止关键数据丢失。

但是在数据处理设备的实际生产中，由于设备的用途不同，其成本也不相同。其中，低成本的数据处理设备，但因设备的成本控制要求，满足应用条件的主控CPU芯片其电压检测精度一致性会存在缺陷，大批量的芯片中，不同的芯片测量同一基准电压得出的AD原码一致性较差，正偏离及负偏离较大的两类芯片其相对电压值的误差在应用中不可接受。当量产设备的电压检测精度不一致时，若把预警电压值设置较低，会造成部分设备即使出现电池失效的情况，也始终没有出现低电压预警。若把预警电压值设置较高，则会造成部分设备频繁提示低电压预警或进入低电压保护状态，用户需频繁充电，使用感受较差。

因此，为了有效的把控产品质量，针对此类数据处理设备，检测电压的监测校准是一个必不可少的检测环节。但是，在实际的设备量产过程中，同时无论是在电路设计中增加基准电压校准电路，还是在量产环节加入额外的设备进行基准电压校准工序都会导致设备的整体成本增加，不符合产品低成本设计初衷。量产设备中电压检测的不一致性，将会导致部分设备电压检测相关功能异常，使用表现则是设备的品控出现问题。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种数据处理设备的检测电压校准方法及***，能够有效提升数据处理设备检测电压的精度和一致性。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种数据处理设备的检测电压校准方法，所述数据处理设备包括：主控CPU、锂电池、充电电路，主控 CPU与锂电池连接，锂电池通过充电电路与外部电源连接，所述充电电路内设有充电芯片，充电芯片具有充电指示功能；锂电池上设有保护板，保护板上设有短路保护电路、过充保护电路和过放保护电路。

所述方法包括如下步骤：

S1：为数据处理设备连接外部电源，并通电启动数据处理设备；

S2：读取主控CPU的内置标志位判断当前数据处理设备是否处于检测电压未校准状态，若是，启动设备充电检测机制，并为锂电池充电；

S3：充电完成后，采集主控CPU的AD值，将AD值与锂电池的充电完成电压建立对应关系，将所述对应关系记录在主控CPU的存储区域，并根据主控CPU的预设标识位对照表将内置标识位设置为已校准状态对应的标识符。

进一步，所述设备充电检测机制包括：

主控CPU检测锂电池当前是否为外部电源供电状态，若是，则继续检测充电芯片的充电指示IO，若此时对应的状态为充电状态，则持续检测充电是否完成，若检测到充电指示IO的状态为充电完成状态，则转到下一步。

进一步，所述步骤S2还包括：若当前锂电池剩余电量小于预设警戒值，锂电池向主控CPU发出报警信号，主控CPU自动启动设备充电机制，为锂电池充电。

进一步，所述外部电源采用USB 5V电源。

进一步，所述主控CPU采用AS569安全芯片、充电芯片采用SGM4056充电管理芯片。

相应的，本发明还公开了一种数据处理设备的检测电压校准***，包括：启动单元，用于为数据处理设备连接外部电源，并通电启动数据处理设备；状态检测单元，用于读取主控CPU的内置标志位判断当前数据处理设备是否处于检测电压未校准状态；

执行单元，用于启动设备充电检测机制，并为锂电池充电；

校准单元，用于采集主控CPU的AD值，将AD值与锂电池的充电完成电压建立对应关系，将所述对应关系记录在主控CPU的存储区域，并根据主控CPU的预设标识位对照表将内置标识位设置为已校准状态对应的标识符。

进一步，所述执行单元包括：

检测模块，用于检测充电芯片的充电指示IO并判断当前锂电池的充电状态；启动模块，用于当检测到充电指示IO的状态为充电完成状态后，向校准单元发送启动信号。

对比现有技术，本发明有益效果在于：

1、本发明不用增加额外的电压基准电路或量产工序中使用其他校准设备进行额外的校准工序即可实现检测电压校准，最大程度的降低了产品的生产成本并提高了产品电压检测精度，本发明具有低成本的特点。

2、本发明通过量产充电老化过程即完成了电压校准，该充电老化过程同样可推移到用户使用场景中完成，若产品设计为用户使用场景中完成电压校准，则通过调整锂电池剩余电量的预设预警值，确保电池失效前提示电压过低报警，用户只需完成一次完整的充电过程，数据处理设备内部则会完成检测电压自动校准，本发明具有易实施的特点。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

附图1是本发明的方法流程图。

附图2是本发明的***结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做出说明。

本实施例提供了一种数据处理设备的检测电压校准方法，数据处理设备选用了支持AD检测的主控CPU(AS569)，该CPU成本低，功能丰富，可满足应用设备的各项功能需求。该CPU的AD电压值检测功能线性精度较高，但是内部基准电压有一定的误差，测量电池电压时，其芯片内部基准电压误差会被放大。为了解决该问题，锂电池的充电电路中选用具备充电指示功能的充电芯片 (SGM4056)，当充电功能工作时充电指示IO为一个状态，当充电电流持续小于某个特定值时，充电指示IO则切换为另一个状态。电池采用了带有保护板的锂电池，该类电池拥有短路保护、过充保护、过放保护等功能，同时该类电池充电完成电压值的一致性很好，可以作为一种基准电压使用。同时数据处理设备可使用USB 5V电源充电，设备通过简单的电路设计可以实现USB 5V的接入检测。

如图1所示，基于上述数据处理设备的检测电压校准方法，包括如下步骤：

S1：为数据处理设备连接外部电源，并通电启动数据处理设备。

S2：读取主控CPU的内置标志位判断当前数据处理设备是否处于检测电压未校准状态，若是，启动设备充电检测机制，并为锂电池充电。

另外，若当前锂电池剩余电量小于预设警戒值，锂电池向主控CPU发出报警信号，主控CPU自动启动设备充电机制，为锂电池充电。

其中，设备充电检测机制包括：

主控CPU检测锂电池当前是否为外部电源供电状态，若是，则继续检测充电芯片的充电指示IO，若此时对应的状态为充电状态，则持续检测充电是否完成，若检测到充电指示IO的状态为充电完成状态，则转到下一步。

具体来说：

数据处理备通电启动分为两种情况，仅电池供电模式下，按下电源键设备会通电启动；设备连接到USB 5V电源上，设备自动通电启动。设备启动后会检测是否处于5V充电状态。同时设备未进行电压校准前，因主控CPU的电压基准偏差较大，其AD值数据不可信，此时设备不采纳该AD数据，设备处于电压未校准状态。

当数据处理设备量产时，设备开机时读取内部特定标志位判断是否处于电压未校准状态，若处于电压未校准状态，则检测当前是否为5V供电状态，若满足5V供电状态，则继续检测充电芯片的充电指示IO，若此时处于充电状态，则认为当前数据处理设备处于“设备未校准且正在充电”状态，处于该状态时持续检测是否充电完成，若检测到充电IO状态变为充电完成，认为当前数据处理设备处于“设备未校准且充电完成”状态。

S3：充电完成后，采集主控CPU的AD值，将AD值与锂电池的充电完成电压建立对应关系，将所述对应关系记录在主控CPU的存储区域，并根据主控CPU的预设标识位对照表将内置标识位设置为已校准状态对应的标识符。

具体来说：当数据处理设备处于“设备未校准且充电完成”状态时，设备内部开始采集主控CPU的AD值，通过该值与锂电池的充电完成电压建立对应关系，并将该对应关系记录在主控CPU的内部存储Flash区域，并置位特定标志位，表示该设备处于已校准状态。

当设备处于已校准状态时，因主控CPU的AD测量线性一致性较好，可通过上述记录的AD值与充电完成电压建立的对应关系，确认各个AD值所对应的实际电压，从而达到检测电压精度的提升。

设备量产时，该设备通过一次完整的充电老化过程，即可实现上述检测电压的自动校准。

相应的，如图2所示，本发明还公开了一种的***，包括：

一种数据处理设备的检测电压校准***，包括：

启动单元，用于为数据处理设备连接外部电源，并通电启动数据处理设备。

状态检测单元，用于读取主控CPU的内置标志位判断当前数据处理设备是否处于检测电压未校准状态。

执行单元，用于启动设备充电检测机制，并为锂电池充电。

具体包括：检测模块，用于检测充电芯片的充电指示IO并判断当前锂电池的充电状态；启动模块，用于当检测到充电指示IO的状态为充电完成状态后，向校准单元发送启动信号。

校准单元，用于采集主控CPU的AD值，将AD值与锂电池的充电完成电压建立对应关系，将所述对应关系记录在主控CPU的存储区域，并根据主控CPU的预设标识位对照表将内置标识位设置为已校准状态对应的标识符。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM， Read-Only Memory)、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，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、***和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的***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，***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模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。

同理，在本发明各个实施例中的各处理单元可以集成在一个功能模块中，也可以是各个处理单元物理存在，也可以两个或两个以上处理单元集成在一个功能模块中。

结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

Claims (8)

1.一种数据处理设备的检测电压校准方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：为数据处理设备连接外部电源，并通电启动数据处理设备；

S2：读取主控CPU的内置标志位判断当前数据处理设备是否处于检测电压未校准状态，若是，启动设备充电检测机制，并为锂电池充电；

S3：充电完成后，采集主控CPU的AD值，将AD值与锂电池的充电完成电压建立对应关系，将所述对应关系记录在主控CPU的存储区域，并根据主控CPU的预设标识位对照表将内置标识位设置为已校准状态对应的标识符。

2.根据权利要求1所述的数据处理设备的检测电压校准方法，其特征在于，所述数据处理设备包括：主控CPU、锂电池、充电电路，主控CPU与锂电池连接，锂电池通过充电电路与外部电源连接，所述充电电路内设有充电芯片，充电芯片具有充电指示功能；锂电池上设有保护板，保护板上设有短路保护电路、过充保护电路和过放保护电路。

3.根据权利要求2所述的数据处理设备的检测电压校准方法，其特征在于，所述设备充电检测机制包括：

主控CPU检测锂电池当前是否为外部电源供电状态，若是，则继续检测充电芯片的充电指示IO，若此时对应的状态为充电状态，则持续检测充电是否完成，若检测到充电指示IO的状态为充电完成状态，则转到下一步。

4.根据权利要求2所述的数据处理设备的检测电压校准方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：若当前锂电池剩余电量小于预设警戒值，锂电池向主控CPU发出报警信号，主控CPU自动启动设备充电机制，为锂电池充电。

5.根据权利要求1所述的数据处理设备的检测电压校准方法，其特征在于，所述外部电源采用USB 5V电源。

6.根据权利要求2所述的数据处理设备的检测电压校准方法，其特征在于，所述主控CPU采用AS569安全芯片、充电芯片采用SGM4056充电管理芯片。

7.一种数据处理设备的检测电压校准***，其特征在于，包括：

启动单元，用于为数据处理设备连接外部电源，并通电启动数据处理设备；

状态检测单元，用于读取主控CPU的内置标志位判断当前数据处理设备是否处于检测电压未校准状态；

执行单元，用于启动设备充电检测机制，并为锂电池充电；

校准单元，用于采集主控CPU的AD值，将AD值与锂电池的充电完成电压建立对应关系，将所述对应关系记录在主控CPU的存储区域，并根据主控CPU的预设标识位对照表将内置标识位设置为已校准状态对应的标识符。

8.根据权利要求7所述的数据处理设备的检测电压校准***，其特征在于，所述执行单元包括：

检测模块，用于检测充电芯片的充电指示IO并判断当前锂电池的充电状态；启动模块，用于当检测到充电指示IO的状态为充电完成状态后，向校准单元发送启动信号。

Images