充电进程指示系统及方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410317821.8

申请日:

2014.07.04

公开号:

CN104090158A

公开日:

2014.10.08

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):G01R 22/10申请日:20140704|||公开

IPC分类号:

G01R22/10; G05B19/04

主分类号:

G01R22/10

申请人:

东莞林发电子有限公司

发明人:

林世雄

地址:

523980 广东省东莞市沙田镇穗丰年村裕盛村民小组

优先权:

专利代理机构:

南京钟山专利代理有限公司 32252

代理人:

戴朝荣

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内容摘要

本发明公开了一种充电进程指示系统及方法,包括微控制器和显示模块,本发明中的微控制器可以接收外部蓄电装置两端发送的电压信号和以及蓄电装置充电时的电流信号,进而通过比较模块得出蓄电装置当前的电量,微控制器控制显示模块显示出当前的电量信息,通过本发明可以直观地看到蓄电装置当前的电量,微控制器是根据第一电量信号和第二电量信号计算得出电量平均值,并发送给显示模块显示,可以在一定程度上,减小仅仅依靠电流来得出电量的误差。

权利要求书

1.  充电进程指示系统,其特征在于,包括微控制器(1)和显示模块(2),其中,
所述微控制器(1)接收外部蓄电装置两端发送的电压信号,以及外部充电器对蓄电装置充电时,流经蓄电装置的电流信号,
所述微控制器(1)包括比较模块(11),所述微控制器(1)将电压信号和电流信号进行处理并发送至比较模块(11),所述比较模块(11)将电压变化与时间的比值和电量与电压变化率进行比对,以及将电流信号与电流电量设定值进行比对,
所述比较模块(11)发送比对结果给所述微控制器(1)处理,所述微控制器(1)向显示模块(2)发送电量显示指令,
所述显示模块(2)执行所述显示指令,显示电量信息。

2.
  根据权利要求1所述的充电进程指示系统,其特征在于,所述微控制器(1)还包括一电阻,所述电阻、外部充电器和蓄电装置通过串联方式连接于同一电路上,所述电阻发送所述电流信号至所述微控制器(1)。

3.
  充电进程指示方法,其特征在于,包括以下步骤:
a)将一电阻与外部充电器和蓄电装置串联连接于同一电路上,同时将微控制器(1)连接在外部充电器和蓄电装置所在的电路上;
b)将充电器接通在家用电源上,电阻发送电流信号给微控制器(1),同时微控制器(1)接收蓄电装置发送的电压信号;
c)微控制器(1)将电流信号和电压信号进行处理;
d)微控制器(1)将处理后的电流信号和电压信号发送给比较模块(11);
e)比较模块(11)将处理后的电流信号与电流电量设定值进行比对以及,将电压变化与时间的比值与电量和电量与电压变化率进行比对;
f)比对后,比较模块(11)得出第一电量信息和第二电量信息,比较模块(11)将第一电量信号和第二电量信号发送至微控制器(1);
g)微控制器(1)对接收到第一电量信号和第二电量信号进行处理,得出平均电量;
h)微控制器(1)将平均电量信号的指令发送给显示模块(2);
i)显示模块(2)显示电量信息。

说明书

充电进程指示系统及方法
技术领域
本发明涉及一种充电进程指示系统及方法。
背景技术
电子产品的日趋普及,一般电子产品都采用蓄电装置以方便携带,当对电子产品进行充电时,往往都不知道蓄电装置的电量有多少,一些电子产品需要开启电子产品并点亮屏幕才能看到蓄电装置当前的电量,使用起来比较麻烦。
虽然市场上已经存在一些能够通过外部的装置来直观的看到蓄电装置充电量的多少,这种装置仅仅测量蓄电装置充电时,蓄电装置所在电路的电流,并通过充电时的电流电量曲线来判断当前的充电情况,仅仅依靠电流判断充电情况往往会存在不同蓄电装置容量无法正确显示。
发明内容
本发明的目的是提供一种充电进程指示系统及方法,以解决上述问题的至少一个方面。
根据本发明的一个方面,提供了一种充电进程指示系统,包括微控制器和显示模块,其中,微控制器接收外部蓄电装置两端的电压信号以及外部充电器对蓄电装置充电时的电流信号,微控制器包括比较模块,微控制器将电压信号和电流信号进行处理并发送至比较模块,比较模块将电压变化与时间的比值和电量与电压变化率进行比对,以及将电流信号与电流电量设定值进行比对,比较模块发送比对结果给微控制器处理,微控制器向显示模块发送电量显示指令,显示模块执行显示指令,显示电量信息。
在一些实施方式中,微控制器还可以包括一电阻,电阻、外部充电器和蓄电装置通过串联方式连接于同一电路上,电阻发送所述电流信号至微控制器。由此,微控制器可以接收电阻发送的电流信号,也即是微控制器可以接收外部充电器对蓄电装置充电时的电流信号。
根据本发明的另一个方面,提供了一种充电进程指示方法,包括以下步骤:
a)将一电阻与外部充电器和蓄电装置串联连接于同一电路上同时将微控制器连接在外部充电器和蓄电装置所在的电路上;
b)将充电器接通在家用电源上,电阻发送电流信号给微控制器,同时微控制器接收蓄电装置发送的电压信号;
c)微控制器将电流信号和电压信号进行处理;
d)微控制器将处理后的电流信号和电压信号发送给比较模块;
e)比较模块将处理后的电流信号与电流电量设定值进行比对以及,将电压变化与时间的比值和电量与电压变化率进行比对;
f)比对后,比较模块得出第一电量信息和第二电量信息,比较模块将第一电量信号和第二电量信号发送至微控制器;
g)微控制器对接收到第一电量信号和第二电量信号进行处理,得出平均电量;
h)微控制器将平均电量信号的指令发送给显示模块;
i)显示模块显示电量信息。
本发明中的微控制器可以接收外部蓄电装置两端发送的电压信号和以及蓄电装置充电时的电流信号,进而通过比较模块得出蓄电装置当前的电量,微控制器控制显示模块显示出当前的电量信息,通过本发明可以直观地看到蓄电装置当前的电量,微控制器是根据第一电量信号和第二电量信号计算得出电量平均值,并发送给显示模块显示,可以在一定程度上,减小仅仅依靠电流来得出电量的误差。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的充电进程指示系统的原理图;
图2为本发明一种实施方式的充电进程指示方法的流程。
具体实施方式
下面结合附图说明具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1示意性的显示了本发明一种实施方式的充电进程指示系统的原理。
如图1所示,一种充电进程指示系统,包括微控制器1和显示模块2。微控制器1包括一电阻和比较模块11。
如图1所示,充电器3与蓄电装置4(如:电池等)连通之后,在本实施例中,可以将一电阻串联在蓄电装置4和充电器3所在的电路上,可以测量流过蓄电装置4的电流,电阻将电流信号发送给微控制器1,同时微控制器1可以接收蓄电装置的4两端发出的电压信号(此时为模拟信号)。在其他实施例中,也可以在充电器3和蓄电装置4所在的电路上安装一电流传感器,只需要微控制器1能够接收蓄电装置4所在电路的电流信号即可。
微控制器1接收到电压信号和电流信号后,微控制器1经过A/D转换(模数转换),电压信号进行处理,处理过程如下:将(模拟)电压信号转换成(数字)电压信号,并将该时刻(数字)电压进行积分平均值,再减去上一时刻电压进行积分平均值(也即是求出电压变化),再除以相对应的时间(即通过公式∫Δu/Δt·dt进行计算),即可以得出某一段的极短时间内电压(平均值)变化与时间的比值(即电压相对于时间的导数),同时对电流信号进行积分平均值(即通过公式∫Δi/Δt·dt进行计算)运算。因电流和电压的大小在某些时间点可能存在很大波动,如果不进行积分计算,则在电流和电压波动的时刻显示模块2会出现误显示,进行积分平均值运算可以减小误差,杜绝误显示。
进行上述处理之后,微控制器1将上述经过处理的电压变化与时间的比值和电流信号发送至比较模块11,比较模块11将电压变化与时间的比值与电量与电压变化率进行比对(每一个电压变化与时间的比值对应一个电量,不同的电压变化与时间的比值对应不同的电量,可以在出厂前就设定好),比对后得出第一电量信息,同时比较模块11将电流信号与电流电量设定值进行比对(每一个电流对应一个电量,不同的电流对应不同的电量,可以在出厂前就设定好),比对后得出第二电量信息,比较模块11发送第一电量信号和第二电量信号给微控制器1。
如图1所示,微控制器1与显示模块2电连接,微控制器1求出第一电量和第二电量的平均值,并将电量平均值信号指令发送给显示模块2,显示模块2接收指令后显示电量。
微控制器1可以选用8051F300单片机,或者,微控制器也可以是其他有相同功能的单片机。
在本实施例中,显示模块2为四个指示灯,其中一个指示灯发出红光,另外三个指示灯发出绿光,显示模块2与微控制器1电连接,以使得,当蓄电装置4电量在0%~24%时,微控制器1发送电量信号给红灯,使得红灯亮,蓄电装置4电量在25%~49%时,一个绿灯亮,蓄电装置4电量在50%~74%时,两个绿灯亮,蓄电装置4电量在75%~99%时,三个绿灯亮,蓄电装置4电量在100%时,四个绿灯亮,使用者可以根据当前的绿灯和红灯的亮的情况来判断当前蓄电装置4的电量情况。在其他实施例中,显示模块2可以为显示屏,显示屏可以接收微控制器1发送的电量显示指令,直接显示出蓄电装置4当前的电量(显示的电量数值可以是从0%~100%的任意百分数),或者可以用其他的方式来显示当前蓄电装置4的电量,不管以何种显示方式显示,只需要使用者通过显示模块2显示的内容,能够判别出蓄电装置是否在充电和充电是否结束即可。
本发明可以安装在充电器3上,也可以安装在数据线5上,也可以安装在电子产品的蓄电装置4上,不管安装在何处,只需要微控制器1能够接收蓄电装置两端发出的电压信号即可。
图2示意性的显示了本发明一种实施方式的充电进程指示方法的流程。
如图2所示,充电进程指示方法的流程如下:
步骤101:将一电阻与外部充电器和蓄电装置串联于同一电路上,同时将微控制器1连接在外部充电器和蓄电装置所在的电路上;
步骤102:将充电器接通在家用电源上,电阻发送电流信号给微控制器1,同时微控制器1接收蓄电装置发送的电压信号;
步骤103:微控制器1对电流信号和电压信号(进行积分求平均值后计算)处理;
步骤104:微控制器1将处理后的电流信号和电压信号发送给比较模块11;
步骤105:比较模块11将处理后的电流信号与电流电量设定值进行比对,以及将电压变化与时间的比值和电量与电压变化率的设定值进行比对;
步骤106:比对后,比较模块11得出第一电量信息和第二电量信息,比较模块11将第一电量信号和第二电量信号发送至微控制器1;
步骤107:微控制器1对接收到第一电量信号和第二电量信号进行处理,得出平均电量信息;
步骤108:微控制器1将平均电量信号的指令发送给显示模块2;
步骤109:显示模块2显示电量信息。
以上的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于发明的保护范围。

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资源描述

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1、10申请公布号CN104090158A43申请公布日20141008CN104090158A21申请号201410317821822申请日20140704G01R22/10200601G05B19/0420060171申请人东莞林发电子有限公司地址523980广东省东莞市沙田镇穗丰年村裕盛村民小组72发明人林世雄74专利代理机构南京钟山专利代理有限公司32252代理人戴朝荣54发明名称充电进程指示系统及方法57摘要本发明公开了一种充电进程指示系统及方法,包括微控制器和显示模块,本发明中的微控制器可以接收外部蓄电装置两端发送的电压信号和以及蓄电装置充电时的电流信号,进而通过比较模块得出蓄电装置当。

2、前的电量,微控制器控制显示模块显示出当前的电量信息,通过本发明可以直观地看到蓄电装置当前的电量,微控制器是根据第一电量信号和第二电量信号计算得出电量平均值,并发送给显示模块显示,可以在一定程度上,减小仅仅依靠电流来得出电量的误差。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN104090158ACN104090158A1/1页21充电进程指示系统,其特征在于,包括微控制器1和显示模块2,其中,所述微控制器1接收外部蓄电装置两端发送的电压信号,以及外部充电器对蓄电装置充电时,流经蓄电装置的电流信号,。

3、所述微控制器1包括比较模块11,所述微控制器1将电压信号和电流信号进行处理并发送至比较模块11,所述比较模块11将电压变化与时间的比值和电量与电压变化率进行比对,以及将电流信号与电流电量设定值进行比对,所述比较模块11发送比对结果给所述微控制器1处理,所述微控制器1向显示模块2发送电量显示指令,所述显示模块2执行所述显示指令,显示电量信息。2根据权利要求1所述的充电进程指示系统,其特征在于,所述微控制器1还包括一电阻,所述电阻、外部充电器和蓄电装置通过串联方式连接于同一电路上,所述电阻发送所述电流信号至所述微控制器1。3充电进程指示方法,其特征在于,包括以下步骤A将一电阻与外部充电器和蓄电装置。

4、串联连接于同一电路上,同时将微控制器1连接在外部充电器和蓄电装置所在的电路上;B将充电器接通在家用电源上,电阻发送电流信号给微控制器1,同时微控制器1接收蓄电装置发送的电压信号;C微控制器1将电流信号和电压信号进行处理;D微控制器1将处理后的电流信号和电压信号发送给比较模块11;E比较模块11将处理后的电流信号与电流电量设定值进行比对以及,将电压变化与时间的比值与电量和电量与电压变化率进行比对;F比对后,比较模块11得出第一电量信息和第二电量信息,比较模块11将第一电量信号和第二电量信号发送至微控制器1;G微控制器1对接收到第一电量信号和第二电量信号进行处理,得出平均电量;H微控制器1将平均电。

5、量信号的指令发送给显示模块2;I显示模块2显示电量信息。权利要求书CN104090158A1/3页3充电进程指示系统及方法技术领域0001本发明涉及一种充电进程指示系统及方法。背景技术0002电子产品的日趋普及,一般电子产品都采用蓄电装置以方便携带,当对电子产品进行充电时,往往都不知道蓄电装置的电量有多少,一些电子产品需要开启电子产品并点亮屏幕才能看到蓄电装置当前的电量,使用起来比较麻烦。0003虽然市场上已经存在一些能够通过外部的装置来直观的看到蓄电装置充电量的多少,这种装置仅仅测量蓄电装置充电时,蓄电装置所在电路的电流,并通过充电时的电流电量曲线来判断当前的充电情况,仅仅依靠电流判断充电情。

6、况往往会存在不同蓄电装置容量无法正确显示。发明内容0004本发明的目的是提供一种充电进程指示系统及方法,以解决上述问题的至少一个方面。0005根据本发明的一个方面,提供了一种充电进程指示系统,包括微控制器和显示模块,其中,微控制器接收外部蓄电装置两端的电压信号以及外部充电器对蓄电装置充电时的电流信号,微控制器包括比较模块,微控制器将电压信号和电流信号进行处理并发送至比较模块,比较模块将电压变化与时间的比值和电量与电压变化率进行比对,以及将电流信号与电流电量设定值进行比对,比较模块发送比对结果给微控制器处理,微控制器向显示模块发送电量显示指令,显示模块执行显示指令,显示电量信息。0006在一些实。

7、施方式中,微控制器还可以包括一电阻,电阻、外部充电器和蓄电装置通过串联方式连接于同一电路上,电阻发送所述电流信号至微控制器。由此,微控制器可以接收电阻发送的电流信号,也即是微控制器可以接收外部充电器对蓄电装置充电时的电流信号。0007根据本发明的另一个方面,提供了一种充电进程指示方法,包括以下步骤0008A将一电阻与外部充电器和蓄电装置串联连接于同一电路上同时将微控制器连接在外部充电器和蓄电装置所在的电路上;0009B将充电器接通在家用电源上,电阻发送电流信号给微控制器,同时微控制器接收蓄电装置发送的电压信号;0010C微控制器将电流信号和电压信号进行处理;0011D微控制器将处理后的电流信号。

8、和电压信号发送给比较模块;0012E比较模块将处理后的电流信号与电流电量设定值进行比对以及,将电压变化与时间的比值和电量与电压变化率进行比对;0013F比对后,比较模块得出第一电量信息和第二电量信息,比较模块将第一电量信号和第二电量信号发送至微控制器;说明书CN104090158A2/3页40014G微控制器对接收到第一电量信号和第二电量信号进行处理,得出平均电量;0015H微控制器将平均电量信号的指令发送给显示模块;0016I显示模块显示电量信息。0017本发明中的微控制器可以接收外部蓄电装置两端发送的电压信号和以及蓄电装置充电时的电流信号,进而通过比较模块得出蓄电装置当前的电量,微控制器控。

9、制显示模块显示出当前的电量信息,通过本发明可以直观地看到蓄电装置当前的电量,微控制器是根据第一电量信号和第二电量信号计算得出电量平均值,并发送给显示模块显示,可以在一定程度上,减小仅仅依靠电流来得出电量的误差。附图说明0018图1为本发明一种实施方式的充电进程指示系统的原理图;0019图2为本发明一种实施方式的充电进程指示方法的流程。具体实施方式0020下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。0021图1示意性的显示了本发明一种实施方式的充电进程指示系统的原理。0022如图1所示,一种充电进程指示系统,包括微控制器1和显示模块2。微控制器1包括一电阻和比较模块11。0023如。

10、图1所示,充电器3与蓄电装置4如电池等连通之后,在本实施例中,可以将一电阻串联在蓄电装置4和充电器3所在的电路上,可以测量流过蓄电装置4的电流,电阻将电流信号发送给微控制器1,同时微控制器1可以接收蓄电装置的4两端发出的电压信号此时为模拟信号。在其他实施例中,也可以在充电器3和蓄电装置4所在的电路上安装一电流传感器,只需要微控制器1能够接收蓄电装置4所在电路的电流信号即可。0024微控制器1接收到电压信号和电流信号后,微控制器1经过A/D转换模数转换,电压信号进行处理,处理过程如下将模拟电压信号转换成数字电压信号,并将该时刻数字电压进行积分平均值,再减去上一时刻电压进行积分平均值也即是求出电压。

11、变化,再除以相对应的时间即通过公式U/TDT进行计算,即可以得出某一段的极短时间内电压平均值变化与时间的比值即电压相对于时间的导数,同时对电流信号进行积分平均值即通过公式I/TDT进行计算运算。因电流和电压的大小在某些时间点可能存在很大波动,如果不进行积分计算,则在电流和电压波动的时刻显示模块2会出现误显示,进行积分平均值运算可以减小误差,杜绝误显示。0025进行上述处理之后,微控制器1将上述经过处理的电压变化与时间的比值和电流信号发送至比较模块11,比较模块11将电压变化与时间的比值与电量与电压变化率进行比对每一个电压变化与时间的比值对应一个电量,不同的电压变化与时间的比值对应不同的电量,可。

12、以在出厂前就设定好,比对后得出第一电量信息,同时比较模块11将电流信号与电流电量设定值进行比对每一个电流对应一个电量,不同的电流对应不同的电量,可以在出厂前就设定好,比对后得出第二电量信息,比较模块11发送第一电量信号和第二电量信号给微控制器1。0026如图1所示,微控制器1与显示模块2电连接,微控制器1求出第一电量和第二说明书CN104090158A3/3页5电量的平均值,并将电量平均值信号指令发送给显示模块2,显示模块2接收指令后显示电量。0027微控制器1可以选用8051F300单片机,或者,微控制器也可以是其他有相同功能的单片机。0028在本实施例中,显示模块2为四个指示灯,其中一个指。

13、示灯发出红光,另外三个指示灯发出绿光,显示模块2与微控制器1电连接,以使得,当蓄电装置4电量在024时,微控制器1发送电量信号给红灯,使得红灯亮,蓄电装置4电量在2549时,一个绿灯亮,蓄电装置4电量在5074时,两个绿灯亮,蓄电装置4电量在7599时,三个绿灯亮,蓄电装置4电量在100时,四个绿灯亮,使用者可以根据当前的绿灯和红灯的亮的情况来判断当前蓄电装置4的电量情况。在其他实施例中,显示模块2可以为显示屏,显示屏可以接收微控制器1发送的电量显示指令,直接显示出蓄电装置4当前的电量显示的电量数值可以是从0100的任意百分数,或者可以用其他的方式来显示当前蓄电装置4的电量,不管以何种显示方式。

14、显示,只需要使用者通过显示模块2显示的内容,能够判别出蓄电装置是否在充电和充电是否结束即可。0029本发明可以安装在充电器3上,也可以安装在数据线5上,也可以安装在电子产品的蓄电装置4上,不管安装在何处,只需要微控制器1能够接收蓄电装置两端发出的电压信号即可。0030图2示意性的显示了本发明一种实施方式的充电进程指示方法的流程。0031如图2所示,充电进程指示方法的流程如下0032步骤101将一电阻与外部充电器和蓄电装置串联于同一电路上,同时将微控制器1连接在外部充电器和蓄电装置所在的电路上;0033步骤102将充电器接通在家用电源上,电阻发送电流信号给微控制器1,同时微控制器1接收蓄电装置发。

15、送的电压信号;0034步骤103微控制器1对电流信号和电压信号进行积分求平均值后计算处理;0035步骤104微控制器1将处理后的电流信号和电压信号发送给比较模块11;0036步骤105比较模块11将处理后的电流信号与电流电量设定值进行比对,以及将电压变化与时间的比值和电量与电压变化率的设定值进行比对;0037步骤106比对后,比较模块11得出第一电量信息和第二电量信息,比较模块11将第一电量信号和第二电量信号发送至微控制器1;0038步骤107微控制器1对接收到第一电量信号和第二电量信号进行处理,得出平均电量信息;0039步骤108微控制器1将平均电量信号的指令发送给显示模块2;0040步骤109显示模块2显示电量信息。0041以上的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于发明的保护范围。说明书CN104090158A1/2页6图1说明书附图CN104090158A2/2页7图2说明书附图CN104090158A。

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