CN102004228A - 一种终端电池电压的检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端电池电压的检测方法，包括：设置门限值、与所述门限值相对应的门限率值、以及采样周期；检测到终端的电池电压小于所述门限值时，根据所述采样周期对电池电压进行采样，根据采样得到的当前电压值与所述门限值比较得到当前门限率值；根据当前门限率值与所述门限率值相比较得到电压的检测结果，通过本发明可准确的判断当前终端的电池电压情况，避免误关机或者错误低电报警的发生，从而提高了用户的体验。

Description

一种终端电池电压的检测方法和装置

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池电压的检测方法和装置。

背景技术

随着通信技术的不断发展，越来越多的无线终端设备走进了人们的生活中，这些无线移动终端设备由于方便携带和移动性等要求，往往需要采用内置或者外置电池的方式进行供电。在用户的使用过程中，则要根据无线终端屏幕上的电池显示的电量来判断电量是否足够使用，因此无线移动终端的电池的电量指示就显得尤为重要。

由于无线移动终端的电池是一种通过化学介质反映来提供电能的储能装置，其电压变化的特点和放电过程的关系呈现出以下特性：

(1)当有大电流业务时，例如：无线移动终端的视频通话，电池电压的变化会产生电压跌落效应；

(2)当大电流业务结束时，电池电压会有一个回升的过程，这时电池电压的变化会产生电压反弹效应；

(3)长时间的大电流业务与长时间的小电流业务相比，电池电压跌落的更快；

(4)对于任何放电过程，电池电压的曲线斜率变化呈单调递增的规律，即电压跌落的越来越快；

现有的电池电量显示都是通过周期的采样当前电池的一个电压值，并结合电池的电压变化和放电过程特性来提示用户当前的电池电量。这样做的存在以下缺点：

当采样到的电池电压为一个非常低的值时，就会产生电量不足，提示用户充电或者自动关机情况，这种情况尤其在进行大电流业务时特别明显，例如可视电话过程中，但由于上述特性，此时采样的电压值极有可能只是一个突变值，并不能正确的表征当前的实际电压值，从而导致误关机或错误的低电报警，降低用户的体验度。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种电池电压的检测方法和装置，以实现根据相应的门限值和检测出的当前的电池电压，准确的判断出当前的电池电量的剩余情况。

为解决上述技术问题，本发明提供一种终端电池电压的检测方法，包括：

设置门限值、与所述门限值相对应的门限率值、以及采样周期；

检测到终端的电池电压小于所述门限值时，根据所述采样周期对电池电压进行采样，根据采样得到的当前电压值与所述门限值比较得到当前门限率值；

根据当前门限率值与所述门限率值相比较得到电压的检测结果。

在本发明的一种实施例中，根据每次采样得到的电压值与所述门限值进行比较的过程为：设置初始的累加值，所述累加值包括第一累加值；将每次采样得到的当前电压值与所述门限值进行比较，如果大于或等于所述门限值，则当前第一累加值加1，否则，当前第一累加值不变。

在本发明的一种实施例中，根据采样得到的当前电压值与所述门限值比较得到当前门限率值的具体过程为：设置采样次数，所述门限率值包括第一门限率值，所述第一门限率值为预设的第一门限采样次数或者为所述第一门限采样次数与所述采样次数的比值，相应的当前第一前门限率值为当前第一累加值或者为所述当前第一累加值与所述设置的采样次数的比值。

在本发明的一种实施例中，根据得到的当前门限率值与所述门限率值相比较，具体过程为：若得到的当前第一门限率值大于或等于所述第一门限率值，采样结束，并发出当前电池电压大于所述门限值的信息；否则，继续当前采样流程。

在本发明的一种实施例中，所述累加值还包括第二累加值，所述门限率值还包括第二门限率值，所述第二门限率值为预设的第二门限采样次数或者为所述第二门限采样次数与所述采样次数的比值，相应的当前第二前门限率值为当前第二累加值或者为所述当前第二累加值与所述设置的采样次数的比值。

在本发明的一种实施例中，在每次采样的同时，判断所述终端的当前工作状态是否与前一个采样点所处的工作状态相同，如否，则丢掉前面采样得到的结果，重新对所述终端的电池电压进行检测；否则，继续当前的采样流程。

在本发明的一种实施例中，检测到终端的电池电压小于所述门限值时，判断所述终端是否处于待机状态，若是，则进行相应的采样流程，否则，等到所述终端处于待机状态后重新对其进行电池电压检测。

在本发明的一种实施例中，将得到的当前第二门限率值与所述第二门限率值进行比较的过程为：判断得到的当前第二门限率值是否大于所述第二门限率值，若是，则判断当前采样的同时，所述终端是否处于待机状态，若是处于待机状态，则发出当前的电池电压小于所述门限值的信息，否则，丢弃前面得到的所有值，等到所述终端处于待机状态后重新对其进行电池电压检测；若得到的当前第二门限率值不大于所述第二门限率值，则继续采样流程直到当前的采样次数等于所述设置的采样次数。

在本发明的一种实施例中，所述门限值包括关机电压门限值和低电电压门限值，相应的所述门限率值包括关机电压门限率值和低电电压门限率值。

在本发明的一种实施例中，所述门限值包括关机电压门限值和低电电压门限值，相应的所述第一门限率值包括第一关机电压门限率值和第一低电电压门限率值，所述第二门限率值包括第二关机电压门限率值，和第二低电电压门限率值。

本发明还提供一种终端电池电压的检测装置，包括：

控制模块，用于设置门限值、与所述门限值相对应的门限率值、以及采样周期；

采样模块，用于根据所述采样周期采样当前的电池电压；

比较模块，用于将所述采样模块采样到的当前电池电压与所述门限值相比较得到的结果与所述门限率值进行比较，从而得到电压检测结果。

在本发明的一种实施例中，还包括监测模块，用于监测当前的电池电压和实时监测采样模块在采样期间，所述终端的工作状态是否发生变化，以及监测所述终端是否处于待机状态。

本发明还提供一种终端电池电压检测器，包括：用于检测当前电池电压的采样电路，用于将采样电路采样到的当前电池电压与所述门限值相比较得到的结果与所述门限率值进行比较，从而得到电压检测结果的比较电路以及用于设置门限值和与其相对应的门限率值及控制上述电路工作状态的控制器。

在本发明的一种实施例中，还包括监测电路，用于监测当前的电池电压和实时监测采样模块在采样期间，所述终端的工作状态是否发生变化，以及监测所述终端是否处于待机状态。

本发明的有益效果是：本发明通过预先设定终端的门限值，并在检测到当前电池电压低于上述门限值时，对当前的电池电压按一定的周期进行采样，将每次采样得到的当前电压值与预设的门限值进行比较得到当前门限率值，并将得到的当前门限率值与预设的门限比率值进行比较，从而准确的判断当前终端的电池电压情况，避免误关机或者错误低电报警的发生，提高了用户的体验。

附图说明

图1为本发明一种实施例的总体流程图；

图2为本发明一种实施例的小于低电电压时的流程图；

图3为本发明一种实施例的小于关机电压时的流程图；

图4为本发明一种实施例的整体框图；

图5为本发明一种实施例的电路框图。

具体实施方式

本发明提供一种终端电池电压的检测方法，包括：

设置门限值、与所述门限值相对应的门限率值、以及采样周期；

检测到终端的电池电压小于所述门限值时，根据设置好的采样周期对终端的电池电压进行采样，并根据采样得到的当前电压值与所述门限值比较得到当前门限率值；

根据当前门限率值与所述门限率值相比较的结果得到准确电压的检测结果，从而根据检测结果可对终端进行相应的操作。

下面结合附图对本发明做进一步的介绍。

请见图1，该图为本实施例的总体流程图，具体步骤如下：

101：设置好终端的门限值以及相对应的门限率值，本实施例可取低电电压门限值和关机电压门限值，相应的门限率值可为低电电压门限率值和关机电压门限率值，还可设置好采样的次数和时间间隔，即采样周期；

102：检测终端的当前电池电压是否小于上述低电电压门限值或关机电压门限值，如果是，则转入103；否则，继续对当前电池电压进行周期性的检测；

103：按101设定的采样周期对终端的电池电压进行采样，并将采样得到的当前的电池电压值与相应的门限值进行比较得到当前门限率值；

104：将得到的当前门限率值与设定的门限率值进行比较，从而得到相应的电池电压的检测结果。

为了能更准确的测得终端的实际的电池电压的情况，结合终端的电池电压的变化特性和放电过程的关系，本实施例可选择当被测终端处于待机状态下才对其进行采样以及后续的比较处理，即在检测到终端的当前电池电压小于设定的门限值之后，判断此时终端是否处于待机状态，如果是，则对其进行采样及后续的相关处理，如果不是，则等到其处于待机状态时再对其进行电池电压检测，以判断是否需要进行相关的采样及后续的比较处理。

本实施例还可采取当检测到终端的当前电池电压小于设定的门限值之后，就对其进行采样及后面的流程，只是在每次采样的同时判断终端所述的状态与前一采样的是否相同，或者在采样期间一直监测终端所述的状态是否变化；比如：第N采样点终端是处于待机状态的，则在第N+1采样点判断终端是否仍处于待机状态，如果是，再继续当前采样流程，如果终端在第N+1采样点处于非待机状态，例如通话或者视频中，则结束采样流程，并将前面由采样得到的结果全部丢弃，重新对处于新的状态的终端进行电池电压测试，本实施例中的采样点可为采样周期的周期点。

本实施例采用在待机状态下设定的门限值作为判断条件有如下好处：由于终端的电池电压具有的上述变化特性以及放电关系，终端在待机状态的电池电压的相关门限值的设定更为准确，相应的，在待机状态下，初始检测以及采样到的电池电压值也更为准确，因此由上述值得到的电池电压的检测结果也就更为准确，从而减少甚至消除错误的报警以及误关机的现象等。

如果采用终端在不同的状态下设定相应的门限值，比如手机终端，在通话状态下设置它的相应的门限值或者在视频状态下设定它的门限值，由于其电池电压具有的电压跌落效应和电压反弹效应等特性，导致设置的门限值本身就不准确，因此将它作为判断电池电压的判断条件得出的结果产生的误差就更难以估计，甚至会比在待机状态下，采用单次采样比较的误差更大。

在本实施例中，考虑到实时性，可设置累加值，累加值根据采样得到的当前电压值与设定的门限值相比较的结果而更新，例如可设为：当前电压值大于或等于设定的门限值时，累加值加1，然后根据当前累加值与设置的采样次数相比较即可得到当前门限率值，将当前门限率值与设定的门限率值进行比较，即可得出检测的结果。当然，本实施例中，可在采样结束后才将得到的当前门限率值与设定的门限率值进行比较，例如：设定的采样次数为30次时，需在采样到达30次时，才对其做相关的比较，从而得到电压检测的结果，但这样的实时性不强。

为了有较好的实时性，我们可采用将每次采样更新的当前门限率值与设定的门限率值进行比较，从而得到及时的电压的检测结果，以及时的对终端做出相应的控制。下面结合终端的关机电压门限值和低电电压门限值对本发明做进一步说明。

请参见图2，该图为被测终端低电电压的控制流程图。为了更好的体现实时性和准确性，可设累加值为第一累加值和第二累加值，其中第一累加值为当前采样的电压值大于等于设定的门限值的次数，第二累加值为当前采样的电压值小于设定的门限值的次数，相应的门限率值可设为第一门限率值和第二门限率值，第一门限率值为满足当前电池电压高于或等于门限值的门限率值，相应的第一门限采样次数为设定的满足当前电池电压高于或等于门限值的采样次数，第二门限率值为满足当前电池电压小于门限值的门限率值，相应的第二门限采样次数为设定的满足当前电池电压低于门限值的采样次数，在本实施例中，第一门限率值和第二门限率值分别为第一低电电压门限率值和第二低电电压门限率值。具体流程如下：

201：判断检测到当前电池电压是否小于低电电压门限值且大于关机电压的门限值，如果是，转入202，否则，继续周期性检测；

202：按照设定的采样间隔和次数对当前电池电压进行采样，在采样的同时记录终端的当前状态，并与前一个采样点终端所处的状态进行比较，如果状态相同，转入203，否则，转入201；

203：将采样得到的当前电压值与设定的门限值进行比较，如果大于门限值，第一累加值加1，否则，第二累加值加1；

204：将203得到的当前第一累加值和当前第二累加值与设定的采样次数进行比较，得到相应的当前第一低电电压门限率值和当前第二低电电压门限率值；

205：将204得到的当前第一低电电压门限率值与第一低电电压门限率值进行比较，如果大于第一低电电压门限率值，则结束采样流程，并通知终端201检测到的电压值为异常电压值，否则，将204得到的当前第二低电电压门限率值与第二低电电压门限率值进行比较，如果大于第二低电电压门限率值，则判断最后一次采样时，终端是否处于待机状态，如果是，则发出低电警告，否则，转入到202。

请参见图3，该图为被测终端关机电压的控制流程图，与被测终端低电电压的控制流程类似，具体如下：

301：判断检测到当前的电池电压是否小于关机电压门限值但大于关机电压的门限值，如果是，转入302，否则，继续周期性检测；

302：按照设定的采样间隔和次数对当前的电池电压进行采样，在采样的同时记录终端的当前状态，并与前一个采样点终端所处的状态进行比较，如果状态相同，转入303，否则，转入301；

303：将采样得到的当前的电压值与设定的门限值进行比较，如果大于门限值，第一累加值加1，否则，第二累加值加1；

304：将303得到的当前第一累加值和当前第二累加值与设定的采样次数进行比较，得到相应的当前第一关机电压门限率值和当前第二关机电压门限率值；

305：将304得到的当前第一关机电压门限率值与第一关机电压门限率值进行比较，如果大于第一关机电压门限率值，则结束采样流程，并通知终端201检测到的电压值为异常电压值，否则，将304得到的当前第二关机电压门限率值与第二关机电压门限率值进行比较，如果大于第二关机电压门限率值，则判断最后一次采样时，终端是否处于待机状态，如果是，则发出关机警告，否则，转入到302。

本实施例还提供了一种终端的电池电压检测装置，请参见图4，包括：

控制模块，用于设置门限值、与门限值相对应的门限率值、以及初始的累加值，采样次数和采样周期，控制模块还可用于根据其他模块反馈的消息调用相应的模块进行处理；

采样模块，用于根据设定的采样周期和采样次数对当前的电池电压进行采样；

比较模块，用于将采样模块采样到的当前电池电压与设定门限值相比较得到的结果与设定的门限率值进行比较，从而得到电压检测结果。

本实施例还可包括监测模块，用于监测当前的电池电压和实时监测采样模块在采样期间，所述终端的工作状态是否发生变化，以及监测所述终端是否处于待机状态，具体工作过程为：

监测模块监测到某一时刻被测终端的电池电压值小于设定的门限值时，通知控制模块调用采样模块进行采样，采样模块按照控制模块预先设置好的采样的次数和采样周期进行采样，并将采样值传给比较模块，同时监测模块记录下每次采样时终端所处的状态，并将其与前一采样点进行比较，判断在采样过程中，终端所处的状态是否变化，如有，则重新对其进行电压检测，否则，继续当前的采样流程。比较模块接收到采样模块发送的当前电压值后，将其与控制模块预先设定的门限值进行比较，从而得到当前的门限率值，并将得到的当前门限率值与设定的门限率值进行比较，从而得出电池电压的检测结果。

本实施例还提供了一种终端的电池电压检测器，请参见图5，包括用于对当前电池电压的进行采样的采样电路，用于将采样电路采样到的当前电池电压与所述门限值相比较得到的结果与所述门限率值进行比较，从而得到电压检测结果的比较电路以及用于设置门限值和与其相对应的门限率值及控制上述电路工作的控制器，还包括监测电路，用于监测当前的电池电压和实时监测采样模块在采样期间，所述终端的工作状态是否发生变化，以及监测所述终端是否处于待机状态。其中，比较电路可为由开关电容器得到电路规模小的比较电路，控制器可为由相应的单片机组成。具体工作如下：

监测电路监测到某一时刻被测终端的电池电压值小于设定的门限值时，通知控制器调用采样电路进行采样，采样电路按照控制器预先设置好的采样次数和采样周期进行采样，并将采样值传给比较电路，同时监测电路记录下每次采样时终端所处的状态，并将其与前一采样点进行比较，判断在采样过程中，终端所处的状态是否变化，如有，则重新对其进行电压检测，否则，继续当前的采样流程。比较电路接收到采样电路发送的当前电压值后，将其与控制电路预先设定的门限值进行比较，从而得到当前门限率值，并将得到的当前门限率值与设定的门限率值进行比较，从而得出电池电压的检测结果。

本发明通过周期性的检测终端的电池电压是否低于预设的门限值，如果是，才对其按照预设的采样周期和采样次数进行采样，并根据采样得到的当前电压值与门限值进行比较，从而得到当前门限率值，最后将当前门限率值与设定的门限率值进行比较，从而得到电压检测的结果。由于本发明中的累加值随着采样得到的电压值与门限值的比较实时更新，从而得到当前门限率值，本发明中的门限率值不但包括高于门限值所设定的门限率值即第一门限率值，还包括低于设定的门限值设定的门限率值即第二门限率值，因此具有更好的实时性和准确性，下面举一个具体的例子说明：

假设采样次数设置为30次，第一门限率值相应的可设置为15次或者设置为50％，上面两种设置方法是等价的，第二门限率值等于30-15的差值或者等于1-50％的差值。本发明的第二门限率值也可根据实际需要另外单独设置，不一定要跟第一门限率值成上述关系。下面我们以一种理想的情况作为说明：假设采样到前15次都为高于设定的门限值的情况，且在采样期间终端的状态没有变化，即当前第一门限率值为15或为50％，此时通知终端监测到的电池电压值为异常值，而不需要做后面的15次采样处理的流程，相反，当前面15次的采样结果都小于门限值，且在采样期间终端的状态没有变化，即当前第二门限率值为15或50％，此时第16次的采样结果就显得尤为重要，当第16次采样时，如果终端的状态发生了变化，则停止采样流程，并丢掉前面的由采样得到的结果，如果终端的状态没发生变化，且第16次的采样结果仍小于门限值，则判断第16采样时终端是否处于待机状态，从而做出相应的处理，而不需要在进行后面的14次采样处理流程，这样就避免了后面14次采样过程中可能由于终端状态发生变化导致丢掉前面所有采样得到的结果产生的误差。因此，本发明具有很好的实时性和可靠的准确性。

另外，本发明采用将每次采集到的当前电压值与设定的门限值进行比较，而不采取在采样结束后得到所有的采样值的平均值，然后将得到平均值与门限值进行比较，是因为由于终端的电池电压的跌落效应和反弹效应，可能导致在某几个点或一个点所采样的电压值误差很大，从而导致得到的平均值的误差也很大，自然比较的结果准确性也会大大的降低。而本发明将每次采样的结果与门限值进行比较，即使某一次采得的电压值误差很大，也只会影响到那一次的比较结果，而不会对整个比较结果有很大的影响，因此本发明具有很好的可靠性。

本发明通过多次采样电压值并将其与门限值比较得到当前门限率值，再将当前门限率值与设定的门限率值进行比较，从而得到电压检测的结果。消除了一次检测比较和采用采样平均值比较得到电压检测结果的误差，具有很好的实时性，从而减少终端对检测、采样等相关电路的供电，以减少终端的消耗，提高资源的利用率。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种终端电池电压的检测方法，其特征在于包括：

设置门限值、与所述门限值相对应的门限率值、以及采样周期；

检测到终端的电池电压小于所述门限值时，根据所述采样周期对电池电压进行采样，根据采样得到的当前电压值与所述门限值比较得到当前门限率值；

根据当前门限率值与所述门限率值相比较得到电压的检测结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据采样得到的当前电压值与所述门限值进行比较的过程为：设置初始的累加值，所述累加值包括第一累加值；将每次采样得到的当前电压值与所述门限值进行比较，如果大于或等于所述门限值，则当前第一累加值加1，否则，当前第一累加值不变。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据采样得到的当前电压值与所述门限值比较得到当前门限率值的具体过程为：设置采样次数，所述门限率值包括第一门限率值，所述第一门限率值为预设的第一门限采样次数或者为所述第一门限采样次数与所述采样次数的比值，相应的当前第一门限率值为当前第一累加值或者为所述当前第一累加值与所述采样次数的比值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据得到的当前门限率值与所述门限率值相比较的具体过程为：若得到的当前第一门限率值大于或等于所述第一门限率值，采样结束，并发出当前的电池电压大于所述门限值的信息；否则，继续当前采样流程。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述累加值还包括第二累加值，所述门限率值还包括第二门限率值，所述第二门限率值为预设的第二门限采样次数或者为所述第二门限采样次数与所述采样次数的比值，相应的当前第二门限率值为当前第二累加值或者为所述当前第二累加值与所述设置的采样次数的比值。

6.如权利要求1-5所述的方法，其特征在于，在每次采样的同时，判断所述终端的当前工作状态是否与前一个采样点所处的工作状态相同，如否，则丢掉前面采样得到的结果，重新对所述终端的电池电压进行检测；否则，继续当前的采样流程。

7.如权利要求1-5所述的方法，其特征在于，检测到终端的电池电压小于所述门限值时，判断所述终端是否处于待机状态，若是，则进行相应的采样流程，否则，等到所述终端处于待机状态后重新对其进行电池电压检测。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，将得到的当前第二门限率值与所述第二门限率值进行比较的过程为：判断得到的当前第二门限率值是否大于所述第二门限率值，若是，则判断当前采样的同时，所述终端是否处于待机状态，若是处于待机状态，则发出当前的电池电压小于所述门限值的信息，否则，丢弃前面得到的所有值，等到所述终端处于待机状态后重新对其进行电池电压检测；若得到的当前第二门限率值不大于所述第二门限率值，则继续采样流程，直到当前的采样次数等于所述设置的采样次数。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述门限值包括关机电压门限值和低电电压门限值，相应的所述门限率值包括关机电压门限率值和低电电压门限率值。

10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述门限值包括关机电压门限值和低电电压门限值，相应的所述第一门限率值包括第一关机电压门限率值和第一低电电压门限率值，所述第二门限率值包括第二关机电压门限率值，和第二低电电压门限率值。

11.一种终端电池电压的检测装置，其特征在于，包括：

控制模块，用于设置门限值、与所述门限值相对应的门限率值、以及采样周期；

采样模块，用于根据所述采样周期采样当前的电池电压；

比较模块，用于将所述采样模块采样到的当前电池电压与所述门限值相比较得到的结果与所述门限率值进行比较，从而得到电压检测结果。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括监测模块，用于监测当前的电池电压和实时监测采样模块在采样期间，所述终端的工作状态是否发生变化，以及监测所述终端是否处于待机状态。

13.一种终端电池电压检测器，其特征在于，包括：用于检测当前电池电压的采样电路，用于将采样电路采样到的当前电池电压与所述门限值相比较得到的结果与所述门限率值进行比较，从而得到电压检测结果的比较电路以及用于设置门限值和与其相对应的门限率值及控制上述电路工作状态的控制器。

14.如权利要求13所述的检测器，其特征在于，还包括监测电路，用于监测当前的电池电压和实时监测采样模块在采样期间，所述终端的工作状态是否发生变化，以及监测所述终端是否处于待机状态。

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