CN102012487B - 一种电池充电的检测方法及充电检测装置 - Google Patents

一种电池充电的检测方法及充电检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电池充电的检测方法和充电检测装置，该方法包括设置充电电池的充电参数和检测参数；然后检测充电电池的电压并与设置的充电参数中的满充电电压和充电临界电压进行比较，当不满足条件时，获取充电电池的充电时间，并将其与设置的充电参数中的额定充电时间进行比较，当不满足条件时，则确定该充电过程发生充电故障。使用本发明的方法和装置能够检测出电池充电过程中发生的充电故障。

Description

一种电池充电的检测方法及充电检测装置
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池充电的检测方法及充电检测装置。
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的要求，往往需要采用内置或者外置电池的方式进行供电，这些电池都是通过充电器进行充电的。现有技术的充电原理及过程一般如下所述：
1)恒流充电阶段，充电器充电电流保持恒定，充入电量快速增加，电池电压上升；
2)恒压充电阶段，充电器充电电压保持恒定，充入电量继续增加，电池电压缓慢上升，充电电流下降；
3)蓄电池充满，充电电流下降到低于浮充转换电流，充电器充电电压降低到浮充电压；
4)浮充充电阶段，充电器充电电压保持为浮充电压。
这样的充电过程仅用于正常充电过程，但是对于充电过程中一些异常情况，特别是对于一些电池或者充电器的零部件出现故障时，由于没有进行充电保护，通常会导致充电总是充不满，但又没有相应的提示；充电时间很长，总是显示在充电，但实际上充电器并没有在工作；提示充电已完成，但是使用很短的时间，电池显示就从满电状态显示为不满或者很快提示要充电等现象。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种电池充电的检测方法和充电检测装置，该方法和装置能够检测出电池充电过程中出现的故障。
为解决上述技术问题，本发明的一种电池充电的检测方法采用的技术方案如下：
一种电池充电的检测方法，包括：
设置当前充电电池的充电参数和检测参数，所述充电参数包括满充电压、充电临界电压和额定充电时间，所述检测参数包括检测时间、采样周期和次数；
检测当前充电电池的电压，判断所检测得到的电压是否大于等于所述满充电压，并且经过预设的检测时间后仍大于等于所述满充电电压，如是，则确定为正常充电，否则按照预设的采样周期和次数采样所述电池的电压；
判断所采样的电压是否都大于充电临界电压，并且呈单调递增的趋势，如是，则确定为正常充电，否则获取其当前充电时间，得到第一充电时间；
判断所获取的第一充电时间是否大于所述额定充电时间，如是，则确定发生第一充电故障。
进一步地，所述充电参数还包括最大充电时间，如果所采样的电压不是都大于所述充电临界电压，则获取所述电池的当前充电时间，得到第二充电时间；
判断所获取的第二充电时间是否大于最大充电时间，如是，则确定发生第二充电故障。
进一步地，所述额定充电时间为根据所述电池的容量和充电电流计算得到。
进一步地，所述最大充电时间为所述额定充电时间的两倍。
进一步地，当确定发生充电故障时，结束充电，并提示用户发生充电故障。
基于上述的电池充电的检测方法，本发明还提供了一种充电检测装置，包括：
设置模块，设置当前充电电池的充电参数和检测参数，所述充电参数包括满充电压、充电临界电压和额定充电时间，所述检测参数包括检测时间、采样周期和次数；
检测模块，用于检测所述电池的电压；
采样模块，根据所述设置模块设置的采样周期和次数，对当前充电电池的电压进行采样；
比较模块，用于将所述检测模块检测得到的电压与所述满充电压进行比较；当经过预设检测时间后，检测得到的电压小于所述满充电压时，用于比较所述采样模块采样得到的电压和所述充电临界电压；当所述采样得到的电压大于所述充电临界电压，但没有呈单调递增的趋势时，则用于比较所获取的第一充电时间与所述额定充电时间；
控制模块，用于控制所述检测模块检测当前充电电池的电压大于等于所述满充电电压，并且经过所述检测时间后检测的电压仍大于等于所述满充电电压，如是，则确定为正常充电，否则控制所述采样模块按照所述检测采样周期和次数对所述电池的电压进行采样，并调用所述比较模块比较所采样得到的电压是否都大于所述充电临界电压，并呈单调递增的趋势，如是，则确定为正常充电，否则获取所述电池当前的充电时间，得到第一充电时间，并调用所述比较模块比较所述第一充电时间是否大于所述额定充电时间，如是，则确定发生第一充电故障。
进一步，所述充电参数还包括最大充电时间，当所采样的电压不是都大于所述充电临界电压时，则所述控制模块获取所述电池当前的充电时间，得到第二充电时间；并调用所述比较模块比较所述第二充电时间是否大于所述最大充电时间，如是，则所述控制模块确定发生第二充电故障。
进一步地，所述充电检测装置还包括与所述控制模块相连的提示模块，当所述控制模块确定发生充电故障时，则调用所述提示模块提示发生充电故障，并控制结束充电。
本发明的有益效果是：本发明通过检测和采样的当前充电电池的电压，并分别与预先设置的满充电电压和充电临界电压相比较，当检测的电压不满足经过预设检测时间后仍大于等于满充电电压，并且所采样的电压不满足大于充电临界电压且呈单调递增的趋势时，则通过获取当前充电电池的充电时间，得到第一充电时间，将其与设定的额定充电时间进行比较，当获取的该第一充电时间满足大于额定充电时间时，则确定发生第一充电故障，从而通过检测充电电池的电压和获取其充电时间来实现检测电池充电过程中出现的充电故障。
附图说明
图1为本发明一种充电检测装置的一种实施例的结构框图；
图2为本发明一种充电检测装置的另一种实施例的结构框图；
图3为对应于图1的充电检测装置的一种电池充电检测的方法的一种实施例的流程图；
图4为对应于图2的充电检测装置的一种电池充电检测的方法的一种实施例的流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参考图1，为本发明的一种充电检测装置的一种实施例的结构框图，如图所示，该充电检测装置包括：控制模块3，以及与其相连的设置模块1、检测模块2、采样模块4和比较模块5。
其中，设置模块1用于设置当前充电电池满充电压、充电临界电压、额定充电时间和最大充电时间等充电参数，以及检测时间、采样周期和次数等检测参数。本发明的一种实施例中，充电参数和检测参数可以根据当前充电电池的特性来设置。
其中，检测模块2用于检测当前充电电池的电压；采样模块4用于根据设置模块设置的采样周期和次数采样当前充电电池的电压。
其中，比较模块5用于将检测模块2检测得到的电压与设置的满充电压进行比较；当经过预设检测时间后，检测得到的电压小于所述满充电压时，用于比较采样模块4采样得到的电压和设置的充电临界电压；当采样得到的电压大于设置的充电临界电压，但没有单调递增的趋势时，则用于比较获取的第一充电时间与设置的额定充电时间。
控制模块3用于控制检测模块2检测当前充电电池的电压，并调用比较模块5比较所检测得到的电压是否大于等于所述满充电电压并且经过预设的检测时间后，检测得到的电压仍大于等于所述满充电电压，如是，则确定为正常充电；否则控制采样模块4按照检测采样周期和次数对电池的电压进行采样，并调用比较模块5比较所采样得到的电压是否都大于充电临界电压，以及是否呈单调递增的趋势，如是，则控制模块3确定为正常充电；否则获取该电池当前的充电时间，得到第一充电时间，并调用比较模块5比较所述第一充电时间是否大于所述额定充电时间，如是，则控制模块3确定发生第一充电故障；如果当采样的电压并不是都大于设置的充电临界电压，则控制模块3获取该电池当前的充电时间，得到第二充电时间，再调用比较模块5比较第二充电时间是否大于最大充电时间，如是，则控制模块3确定发生第二充电故障，否则继续充电。
本实施例中，如果确定采样的电压都大于充电临界电压，并呈单调递增的趋势，则第一充电时间是指从电池开始充电时刻起，直到最后一次采样时刻的这一段时间即为第一充电时间；如果确定采样的电压不是都大于充电临界电压，则第二充电时间是指从电池充电时刻起，直到最后一次采样时刻的这段时间即为第二充电时间。在本实施例中，控制模块3中自带有计时器，自电池开始充电时刻起，计时该电池的充电时间，因此控制模块3能够在需要时直接获取充电电池的当前充电时间。
本实施例的充电检测装置通过检测模块2检测充电电池的电压，并获取其充电时间，并通过比较模块5将检测的电压和获取的充电时间与预设的充电参数进行比较，从而确定电池充电过程中发生的充电故障。
请参考图2，本发明的另一种实施例中，充电检测装置包括控制模块3，以及与其相连的设置模块1、检测模块2、采样模块4和比较模块5，还包括与控制模块相连的提示模块6。其中，设置模块1用于设置当前充电电池的满充电压、充电临界电压、额定充电时间和最大充电时间等充电参数，以及检测时间、采样周期和次数等检测参数。本发明的一种实施例中，充电参数和检测参数可以根据当前充电电池的特性来设置；检测模块2用于检测当前充电电池的电压；采样模块4用于根据设置模块设置的采样周期和次数采样当前充电电池的电压；比较模块5用于将检测模块2检测得到的电压和采样得到的电压分别与设置的满充电压和充电临界电压进行比较，以及比较获取的当前充电电池的第一充电时间与设置的额定充电时间；控制模块3用于控制检测模块2检测当前充电电池的电压，并调用比较模块5比较所检测得到的电压是否大于等于所述满充电电压并且经过预设的检测时间后，检测得到的电压仍大于等于所述满充电电压，如是，则确定为正常充电；否则控制采样模块4按照检测采样周期和次数对电池的电压进行采样，并调用比较模块5比较所采样得到的电压是否都大于充电临界电压，以及是否呈单调递增的趋势，如是，则控制模块3确定为正常充电；否则获取该电池当前的充电时间，得到第一充电时间，并调用比较模块5比较所述第一充电时间是否大于所述额定充电时间，如是，则控制模块3确定发生第一充电故障，结束充电，并调用提示模块6提示用户发生第一充电故障；如果当采样的电压并不是都大于设置的充电临界电压，则控制模块3获取该电池当前的充电时间，得到第二充电时间，再调用比较模块5比较第二充电时间是否大于最大充电时间，如是，则控制模块3确定发生第二充电故障，结束充电，并调用提示模块6提示用户发生第二充电故障；否则继续充电。
本实施例的充电检测装置通过检测模块2检测和采样充电电池的电压，以及获取其充电时间，并通过比较模块5将得到的电压分别与满充电电压和充电临界电压进行比较，以及将获取的充电时间与额定充电时间或最大充电时间进行比较，从而检测出电池充电过程中发生的充电故障，控制充电结束，并通过调用提示模块6来提醒用户发生相应的充电故障。
本发明的充电检测装置，可应用于各种类型终端，例如手机和桌面电话等。电信运营商仅需要对用户终端软件进行适当的修改，例如通过增加相应业务软件模块即可满足要求。
基于上述的充电检测装置，本发明还提供了一种充电检测的方法，下面结合具体实施例和附图来详细说明。
请参考图3，本发明的一种电池充电检测的方法的一种实施例中，该方法包括：
S1、预先设置当前充电电池的充电参数，包括满充电电压、充电临界电压和最大充电时间，以及检测参数，包括预设检测时间、采样周期和次数。
在本发明的一种实施例中，充电参数和检测参数可以根据当前充电电池的特性来设置。其中，满充电电压设置的比电池的充电截止电压略小；充电临界电压设置为充电截止电压的80％到90％左右，并且小于设定的满充电电压，额定充电时间为按照电池容量和充电器输出电流计算得到的时间，最大充电时间则设置为额定充电时间的两倍左右，例如电池容量为1000mAh，充电器的输出电流是500mA，则此时的充电所需的时间应为1000mAh/500mA＝2小时，则最大充电时间则为四小时，当然最大充电时间也可以根据充电电池的特征设置为其他值；其中，预设的检测时间不能够太长，否则会产生过充电的情况，例如设置为1分钟左右；检测采样周期不应设置过长，例如不超过5分钟为宜，则相应的采样次数可设定为30次，每次间隔10s进行。
S2、检测当前充电电池的电压。
S3、比较所检测的电压是否大于等于设置的满充电电压，如是，则执行步骤S4。
S4、经过预设检测时间后，判断检测得到的该电池的电压是否仍然大于等于满充电电压，如是，则确定为正常充电；否则，执行步骤S5。
S5、按照预设的检测周期和次数，采样电池的电压。
S6、比较所采样的电压是否都大于充电临界电压，如是，则执行步骤S7，否则，继续充电。
S7、判断所采样得到的电压是否呈单调递增的趋势，如是，则确定正常充电；否则，执行步骤S8。
本实施例中的所采样的电池的电压的单调递增的趋势可以是呈直线增长趋势、折线增长趋势或者曲线增长的趋势，当然也可以是其他增长趋势。即是说所采样得到的电压只要满足都大于充电临界电压，并且每一次采集的电压都大于等于前一次所采集的电压，则确定为正常充电。
S8、获取电池当前的充电时间，得到第一充电时间，并比较获取的第一充电时间是否大于电池的额定充电时间，如是，则确定为第一充电故障，并结束充电，同时提示用户该电池不能够充满，否则，继续充电。
这里的电池的当前充电时间即为电池从开始充电到对该电池进行最后一次采样的这一段时间。
由于电池的老化或者使用了不匹配的充电器，因此，有时会出现充电已经结束但是却没有充满电的情况。本方法通过检测当前充电电池电压及其充电时间，并将其分别与预先设置的充电临界电压和额定充电时间进行比较：当电池的电压大于充电临界电压，而充电时间不大于额定充电时间，或者电池的电压不大于充电临界电压，而充电时间大于额定充电时间，或者电池的电压不大于充电临界电压，并且充电时间不大于额定充电时间时，让电池继续充电，避免了充电结束而没有充满的现象；当电池的电压大于充电临界电压，并且充电时间大于额定充电时间时，则确定为第一充电故障，并结束充电，同时提示用户出现充电故障，避免了当充不满电，却不能够结束充电也没有提示的现象。
有时由于电池本身或者充电器出现了故障，导致电池充电时间很长却并不能充满。本发明还采用通过检测电池的充电时间，并将其与最大充电时间相比较，当其充电时间达到最大充电时间时，即结束充电，从而避免长时间充电，而充不满的现象，如图4所示，本发明的方法的另一种实施例中包括：
S21、预先设置当前充电电池的充电参数和检测参数，该充电参数包括满充电电压、充电临界电压和最大充电时间，检测参数包括预设检测时间、采样周期和次数。
S22、检测当前充电电池的电压。
S23、比较所检测的电压是否大于等于设置的满充电电压，如是，则执行步骤S4。
S24、比较经过预设检测时间后，检测得到的该电池的电压是否仍然大于等于满充电电压，如是，则确定为正常充电；否则，执行步骤S25。
S25、按照预设的检测周期和次数，采样电池的电压。
S26、比较所采样的电压是否都大于充电临界电压，如是，则执行步骤S27，否则获取电池当前的充电时间，得到第二充电时间，并执行步骤S29。
这里的电池的当前充电时间即为电池从开始充电到对该电池进行最后一次采样的这一段时间。
S27、判断所采样得到的电压是否呈单调递增的趋势，如是，则确定为正常充电；否则，执行步骤S28。
S28、获取电池当前的充电时间，得到第一充电时间，并比较获取的第一充电时间是否大于电池的额定充电时间，如是，则确定发生第一充电故障，并结束充电，同时提示用户发生第一充电故障，该电池不能够充满，否则，继续充电。
S29、比较第二充电时间是否大于等于最大充电时间，如是，则确定发生第二充电故障，结束充电，并提示用户发生第二充电故障，该电池异常或充电器异常，否则继续充电。
本发明的方法通过检测充电电池的电压和充电时间，并将其与满充电电压和充电临界电压进行比较，以及通过检测充电电池的充电时间，并将其分别与额定充电时间和最大充电时间相比较，当电池的充电电压大于充电临界电压，并且其第二充电时间大于等于最大充电时间时，确定为第二充电故障，并控制结束充电，同时提示用户发生充电故障。本实施例的方法不仅能够检测出电池充电过程中的故障，更能有效地避免电池或者充电器异常时不能及时结束充电并提示用户异常的问题。
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 (8)

1.一种电池充电的检测方法,其特征在于，包括：
设置当前充电电池的充电参数和检测参数，所述充电参数包括满充电电压、充电临界电压和额定充电时间，所述检测参数包括检测时间、采样周期和次数；
检测当前充电电池的电压，判断所检测到的电压是否大于等于所述满充电电压，并且经过预设的检测时间后仍大于等于所述满充电电压，如是，则确定为正常充电，否则按照预设的采样周期和次数采样所述电池的电压；
判断所采样的电压是否都大于所述充电临界电压，并且呈单调递增的趋势，如是，则确定为正常充电，若所述采样得到的电压都大于所述充电临界电压，但没有呈单调递增的趋势，则获取其当前充电时间，得到第一充电时间；
判断所获取的第一充电时间是否大于所述额定充电时间，如是，则确定发生第一充电故障。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电参数还包括最大充电时间，如果所采样的电压不是都大于所述充电临界电压，则获取其当前充电时间，得到第二充电时间；
判断所述第二充电时间是否大于最大充电时间，如是，则确定发生第二充电故障。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述额定充电时间为根据所述电池的容量和充电电流计算得到。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述最大充电时间为所述额定充电时间的两倍。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括，如果确定发生充电故障，则结束充电，并提示用户发生充电故障。
6.一种充电检测装置，其特征在于，包括：
设置模块，设置当前充电电池的充电参数和检测参数，所述充电参数包括满充电电压、充电临界电压和额定充电时间，所述检测参数包括检测时间、采样周期和次数；
检测模块，用于检测所述电池的电压；
采样模块，用于根据所述设置模块设置的检测采样周期和次数，对当前充电电池的电压进行采样；
比较模块，用于将所述检测模块检测得到的电压与所述满充电电压进行比较；当经过预设检测时间后，检测得到的电压小于所述满充电电压时，用于比较所述采样模块采样得到的电压和所述充电临界电压；当所述采样得到的电压都大于所述充电临界电压，但没有呈单调递增的趋势时，则用于比较所获取的第一充电时间与所述额定充电时间；
控制模块，用于控制所述检测模块检测当前充电电池的电压，并调用比较模块比较所述检测得到的电压是否大于等于所述满充电电压，并且经过所述检测时间后检测的电压仍大于等于所述满充电电压，如是，则确定为正常充电，否则控制所述采样模块按照所述检测采样周期和次数对所述电池的电压进行采样，并调用所述比较模块比较所采样得到的电压是否都大于所述充电临界电压，并且是否呈单调递增的趋势，如是，则确定为正常充电，若所述采样得到的电压都大于所述充电临界电压，但没有呈单调递增的趋势，则获取其当前充电时间，得到第一充电时间，并调用比较模块比较所述第一充电时间是否大于等于所述额定充电时间，如是，则确定发生第一充电故障。
7.如权利要求6所述的充电检测装置，其特征在于，所述充电参数还包括最大充电时间，当所采样的电压不是都大于所述充电临界电压时，则所述控制模块获取所述电池当前的充电时间，得到第二充电时间；并调用所述比较模块比较所述第二充电时间是否大于所述最大充电时间，如是，则所述控制模块确定发生第二充电故障。
8.如权利要求6或7所述的充电检测装置，其特征在于，还包括与所述控制模块相连的提示模块，当所述控制模块确定充电发生故障时，所述控制模块调用所述提示模块提示用户发生充电故障，并控制结束充电。
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