CN114814596A - 一种电量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电量检测装置，包括电量检测模块和处理模块，其中：电量检测模块分别与处理模块和储能模块相连；电量检测模块用于检测储能模块的输入电流和输出电流；处理模块用于根据输入电流和输出电流，确定当前功率下储能模块的放电时间和/或充满储能模块的充电时间，通过本发明实施例检测到流进或流出的实时电流就能计算出精确的容量，并采用处理模块通过计算当前功率下能使用多长时间，和/或还需要多少时间充满电。
Description
技术领域
本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种电量检测装置。
背景技术
储能电源大部分采用安全的磷酸铁锂电池，铁锂电池的特性无法通过电池的电压去估算实际存在的容量，现在的方案都是采用几颗LED指示灯指示大致容量，例如，可以采用4颗或5颗LED来显示储能电源的容量，若消耗一定能量后，可以采用3颗或2颗来大致体现能量剩余的多少，但是无法精确的计算剩余容量，以及剩余容量还可以使用多长时间。如何能够精确识别出储能电源剩余容量是目前急需解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种电量检测装置。
本发明的提供一种电量检测装置，至少包括：电量检测模块和处理模块，其中：电量检测模块分别与所述处理模块和储能模块相连；
所述电量检测模块用于检测所述储能模块的输入电流和输出电流；
所述处理模块用于根据所述输入电流和输出电流，确定当前功率下所述储能模块的放电时间和/或充满所述储能模块的充电时间。
可选地，所述电量检测模块为SH367303。
可选地，所述处理模块为STM8S005K6。
可选地，所述电量检测模块的第二管脚和所述处理模块的第十一管脚相连，所述电量检测模块的第三管脚和所述处理模块的第十二管脚相连。
可选地，所述电量检测模块的CHGD管脚分别与场效应管Q5,场效应管Q7,场效应管Q9的源极相连，CHG管脚与场效应管Q5,场效应管Q7,场效应管Q9的栅极相连，场效应管Q5,场效应管Q7,场效应管Q9的漏极与DSGD管脚相连，且DSGD管脚分别与场效应管Q4,场效应管Q8,场效应管Q10的漏极相连，场效应管Q4,场效应管Q8,场效应管Q10的源极与检测电阻R45相连，场效应管Q4,场效应管Q8,场效应管Q10的栅极与DSG相连，其中，所述场效应管Q5,场效应管Q7,场效应管Q9为充电MOS；场效应管Q4,场效应管Q8,场效应管Q10为放电MOS。
可选地，检测电阻R45.的第一端与所述电量检测模块的第八管脚相连，第二端与所述储能模块的第五管脚相连。
可选地，所述电量检测模块的CTLC管脚，与所述处理模块的第十三管脚相连。
可选地，所述电量检测模块的Alarm管脚与处理模块的第十四管脚相连。
可选地，所述电量检测模块的第十六管脚与储能模块的第一管脚相连，所述电量检测模块的第十五管脚与储能模块的第二管脚相连，所述电量检测模块的第十四管脚与储能模块的第三管脚相连，所述电量检测模块的第十三管脚与储能模块的第四管脚相连。
可选地，所述处理模块用于根据储能模块的总容量、当前剩余容量和当前功率，确定当前可使用时间。
本发明实施例提供一种电量检测装置，包括电量检测模块和处理模块，其中：电量检测模块分别与处理模块和储能模块相连；电量检测模块用于检测储能模块的输入电流和输出电流；处理模块用于根据输入电流和输出电流，确定当前功率下储能模块的放电时间和/或充满储能模块的充电时间，通过本发明实施例检测到流进或流出的实时电流就能计算出精确的容量，并采用处理模块通过计算当前功率下能使用多长时间，和/或还需要多少时间充满电。
附图说明
图1为本发明实施例中电量检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中电量检测模块的结构示意图；
图3为本发明实施例中处理模块的结构示意图。
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，本发明实施例中提供一种电量检测装置，包括：电量检测模块102和处理模块103，其中：电量检测模块102分别与处理模块103和储能模块101相连；
电量检测模块102用于检测储能模块的输入电流和输出电流；
具体地，电量检测模块安装在储能电源的前端，用于检测对储能模块的充电电流即输入电流和储能模块对其他设备进行放电的输出电流，并将检测到的输入电流和输出电流发送至处理模块。
处理模块103用于根据输入电流和输出电流，确定当前功率下储能模块的放电时间和/或充满储能模块的充电时间。
由于储能模块即电池的容量是固定的，处理模块根据输入电流和输出电流，也就是只要检测到流进或流出的实时电流就能计算出精确的容量，通过计算当前功率下能使用多长时间，或还需要多少时间充满电。
具体地，该电量检测装置安装储能模块内部的电路板上，其中，储能模块可以是储能电源。
图2为本发明实施例中电量检测模块的结构示意图，如图2所示，电量检测模块U1为SH367303。U1电池保护IC，保护电池和检测电池电压与电流。
P+连接其它电路，B+连接电池的正极，1B+连接串联电池的第一节的正极，2B+连接串联电池的第二节的正极，3B+连接串联电池的第三节的正极。P1与储能模块(电池)相连。
图3为本发明实施例中处理模块的结构示意图，如图3所示，处理模块U2为单片机，在本发明实施例中可以是STM8S005K6，与U1相连，还可以与各个LED显示灯相连，用于显示剩余的储能；且该处理模块还与按键相连，这样可以对储能模块进行开启或停止的控制。
U1的SCL，SDA为IIC总线信号，与处理模块(单片机)通信，即电量检测模块U1的第二管脚SDA和处理模块U2的第十一管脚相连，电量检测模块的第三管脚SCL和处理模块的第十二管脚相连。
可选地，电量检测模块的CHGD管脚分别与场效应管Q5,场效应管Q7,场效应管Q9的源极相连，CHG管脚与场效应管Q5,场效应管Q7,场效应管Q9的栅极相连，场效应管Q5,场效应管Q7,场效应管Q9的漏极与DSGD管脚相连，且DSGD管脚分别与场效应管Q4,场效应管Q8,场效应管Q10的漏极相连，场效应管Q4,场效应管Q8,场效应管Q10的源极与检测电阻R45相连，场效应管Q4,场效应管Q8,场效应管Q10的栅极与DSG相连，其中，场效应管Q5,场效应管Q7,场效应管Q9为充电MOS；场效应管Q4,场效应管Q8,场效应管Q10为放电MOS。
其中，图中Q5,Q7,Q9为充电MOS；图中Q4,Q8,Q10为放电MOS；
MOS，是MOSFET的缩写。MOSFET金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)；场效应管分为PMOS管(P沟道型)和NMOS(N沟道型)管，属于绝缘栅场效应管。一般是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管，或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。G：gate栅极；S：source源极；D：drain漏极。MOS管的source(源极)和drain(耗尽层)是可以对调的，他们都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下，这个两个区是一样的，即使两端对调也不会影响器件的性能。
可选地，检测电阻R45.的第一端与电量检测模块的第八管脚相连，第二端与储能模块的第五管脚相连。
检测流经R45的电流，可以是正向的也可以是反向的，都是通过处理模块MCU计算得出的。
可选地，电量检测模块的CTLC管脚，与处理模块的第十三管脚相连。
CTLC为控制信号，当处理模块(单片机)给此引脚低电平则该电量检测模块停止输出。
可选地，电量检测模块的Alarm管脚与处理模块的第十四管脚相连。
U1的Alarm为报警引脚，如果电池，出现异常则发出信号。
U1为Reset为复位引脚，处理模块MCU控制电量检测模块U1重启。
可选地，电量检测模块U1的第十六管脚与储能模块的第一管脚相连，电量检测模块的第十五管脚与储能模块的第二管脚相连，电量检测模块的第十四管脚与储能模块的第三管脚相连，电量检测模块的第十三管脚与储能模块的第四管脚相连。
可选地，处理模块用于根据储能模块的总容量、当前剩余容量和当前功率，确定当前可使用时间。
B+的电压为1B-和1B+两端的电压+1B+和2B+两端的电压+2B+和3B+两端的电压3B+和B+两端的电压。电池的容量是一定的，当前使用时间＝电池总容量-当前剩于容量(Ah)/当前的功率(W/h)。
本发明实施例提供一种电量检测装置，包括电量检测模块和处理模块，其中：电量检测模块分别与处理模块和储能模块相连；电量检测模块用于检测储能模块的输入电流和输出电流；处理模块用于根据输入电流和输出电流，确定当前功率下储能模块的放电时间和/或充满储能模块的充电时间，通过本发明实施例检测到流进或流出的实时电流就能计算出精确的容量，并采用处理模块通过计算当前功率下能使用多长时间，和/或还需要多少时间充满电。
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 (10)
1.一种电量检测装置，其特征在于，至少包括：电量检测模块和处理模块，其中：电量检测模块分别与所述处理模块和储能模块相连；
所述电量检测模块用于检测所述储能模块的输入电流和输出电流；
所述处理模块用于根据所述输入电流和输出电流，确定当前功率下所述储能模块的放电时间和/或充满所述储能模块的充电时间。
2.根据权利要求1所述的电量检测装置，其特征在于，所述电量检测模块为SH367303。
3.根据权利要求2所述的电量检测装置，其特征在于，所述处理模块为STM8S005K6。
4.根据权利要求3所述的电量检测装置，其特征在于，所述电量检测模块的第二管脚和所述处理模块的第十一管脚相连，所述电量检测模块的第三管脚和所述处理模块的第十二管脚相连。
5.根据权利要求1所述的电量检测装置，其特征在于，所述电量检测模块的CHGD管脚分别与场效应管Q5,场效应管Q7,场效应管Q9的源极相连，CHG管脚与场效应管Q5,场效应管Q7,场效应管Q9的栅极相连，场效应管Q5,场效应管Q7,场效应管Q9的漏极与DSGD管脚相连，且DSGD管脚分别与场效应管Q4,场效应管Q8,场效应管Q10的漏极相连，场效应管Q4,场效应管Q8,场效应管Q10的源极与检测电阻R45相连，场效应管Q4,场效应管Q8,场效应管Q10的栅极与DSG相连，其中，所述场效应管Q5,场效应管Q7,场效应管Q9为充电MOS；场效应管Q4,场效应管Q8,场效应管Q10为放电MOS。
6.根据权利要求5所述的电量检测装置，其特征在于，检测电阻R45.的第一端与所述电量检测模块的第八管脚相连，第二端与所述储能模块的第五管脚相连。
7.根据权利要求5所述的电量检测装置，其特征在于，所述电量检测模块的CTLC管脚，与所述处理模块的第十三管脚相连。
8.根据权利要求6所述的电量检测装置，其特征在于，所述电量检测模块的Alarm管脚与处理模块的第十四管脚相连。
9.根据权利要求6所述的电量检测装置，其特征在于，所述电量检测模块的第十六管脚与储能模块的第一管脚相连，所述电量检测模块的第十五管脚与储能模块的第二管脚相连，所述电量检测模块的第十四管脚与储能模块的第三管脚相连，所述电量检测模块的第十三管脚与储能模块的第四管脚相连。
10.根据权利要求1所述的电量检测装置，其特征在于，所述处理模块用于根据储能模块的总容量、当前剩余容量和当前功率，确定当前可使用时间。
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