CN103928957B - 太阳能充电状态的提示方法和提示系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了太阳能充电状态的提示方法和提示系统，其提示方法通过采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的输出功率，并按采样顺序记录采样序号；在当前采样次数大于预设采样次数时，获取电平转换模块在采样时间内输出的最大功率，并记录相应的采样序号；之后，继续采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的当前输出功率，并将当前输出功率与最大功率相比，判断当前输出功率的变化范围是否在预设功率变化范围内；如果是，提示充电状态为最佳充电状态；否则，提示充电状态为非最佳充电状态。本发明通过检测电平转换模块输出功率的大小，向用户提示最佳充电状态，使用户控制终端以最优的角度充电。
Description
技术领域
本发明涉及充电技术领域，特别涉及一种太阳能充电状态的提示方法和提示系统。
背景技术
太阳能发电作为一种清洁的能源，在各个发达国家得到了非常高的重视，并作为一个新兴产业得到极速发展。随着发电效率的提升，以及对电子产品续航能力的要求越来越高，太阳能发电已经逐步在手机终端和数码产品中得到了应用。这样一方面解决了在特定环境下，电子设备无法充电的问题，另一方面也增加了电子设备的续航能力，以及在野外等特殊情况下手机的续航时间。
由于电子设备所接收的太阳能的能效经常会受到环境、角度、光线等诸多因素的影响，为提高转换效能，需要在同样的环境下，以最佳角度接收太阳能。
目前，在手机等电子终端中应用太阳能充电时，一般采用在手机上增加太阳能发电膜，通常情况下，太阳能发电膜可以放置在手机的保护玻璃和触摸屏之间，也可以是放置在触摸屏和液晶显示屏之间，由于手机朝向太阳或光源的角度不同，而且光线的发射和透射也不一样，一般在垂直情况下透过的光线最强，此时太阳能发电膜的转换效率最高。为了增加光的透射力、改变光入射的角度，部分作法采用将太阳能发电膜做成曲面的方式，来改变光入射的角度，使太阳能发电膜的转换效率增大。
但在实际应用时，可能存在多光源的情况，如果没有比较明确的提示，用户很难确认在什么情况下可以使得太阳能发电膜达到最大的输出功率。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供太阳能充电状态的提示方法和提示系统，在充电时能向用户提示最佳充电状态。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种太阳能充电状态的提示方法，其包括：
A、采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的输出功率，并按采样顺序记录采样序号；
B、在当前采样次数大于预设采样次数时，获取电平转换模块在采样时间内输出的最大功率，并记录相应的采样序号；
C、继续采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的当前输出功率，并将当前输出功率与最大功率相比，判断当前输出功率的变化范围是否在预设功率变化范围内；如果是，则执行步骤D；否则，执行步骤E；
D、提示充电状态为最佳充电状态；
E、提示充电状态为非最佳充电状态。
所述的太阳能充电状态的提示方法中，在步骤D或步骤E之后，所述的太阳能充电状态的提示方法还可包括：
F、保存当前输出功率和当前的采样序号、弃除最早的输出功率和相应的采样序号，并判断当前输出功率是否大于所述最大功率；如果是，则执行步骤G；否则，执行步骤H；
G、将所述当前输出功率设置为最大功率、记录相应的采样序号，并返回步骤C；
H、将采样序号的数值减1后，返回步骤C。
所述的太阳能充电状态的提示方法中，在步骤A之前，所述的太阳能充电状态的提示方法还包括：
A0、设置采样时间、采样次数和预设功率变化范围。
所述的太阳能充电状态的提示方法中，在提示充电状态时，以语音、文字或者图形的方式提示。
所述的太阳能充电状态的提示方法，还包括：当充电异常时，切断电平转换模块对电池的充电。
一种太阳能充电状态的提示系统，其包括：
电平转换模块，用于将太阳能发电膜输出的电能转换为相应的电压和电流；
电压电流检测模块，用于采集电平转换模块输出的电压和电流；
主控模块，用于计算电平转换模块的输出功率，并按采样顺序记录采样序号，以及在当前采样次数大于预设采样次数时，获取电平转换模块在采样时间内输出的最大功率，并记录相应的采样序号；之后继续采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的当前输出功率，并将当前输出功率与最大功率相比，判断当前输出功率的变化范围是否在预设功率变化范围内；
提示模块，用于当前输出功率的变化范围在预设功率变化范围内时，提示充电状态为最佳充电状态；当前输出功率的变化范围超出预设功率变化范围内时，提示充电状态为非最佳充电状态。
所述的太阳能充电状态的提示系统中，所述主控模块，还用于保存当前输出功率和当前的采样序号、弃除最早的输出功率和相应的采样序号；并且当当前输出功率大于所述最大功率时，将所述当前输出功率设置为最大功率，并记录相应的采样序号。
所述的太阳能充电状态的提示系统，还包括：设置模块，用于设置采样时间、采样次数和预设功率变化范围。
所述的太阳能充电状态的提示系统中，所述提示模块在提示充电状态时，以语音、文字或者图形的方式提示。
所述的太阳能充电状态的提示系统，还包括电池保护模块，用于当充电异常时，切断电平转换模块对电池的充电。
相较于现有技术，本发明提供的太阳能充电状态的提示方法和提示系统，通过采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的输出功率，并按采样顺序记录采样序号；在当前采样次数大于预设采样次数时，获取电平转换模块在采样时间内输出的最大功率，并记录相应的采样序号；之后，继续采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的当前输出功率，并将当前输出功率与最大功率相比，判断当前输出功率的变化范围是否在预设功率变化范围内；如果是，提示充电状态为最佳充电状态；否则，提示充电状态为非最佳充电状态。本发明通过检测电平转换模块输出功率的大小，向用户提示最佳充电状态，使用户控制终端以最优的角度充电，缩短了电池的充电时间。
附图说明
图1为本发明太阳能充电状态的提示方法的流程图。
图2为本发明太阳能充电状态的提示系统的结构框图。
图3为本发明一应用实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种太阳能充电状态的提示系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，其为本发明太阳能充电状态的提示方法的流程图。如图1所示，本发明提供的太阳能充电状态的提示方法包括：
S100、采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的输出功率，并按采样顺序记录采样序号；
S200、在当前采样次数大于预设采样次数时，获取电平转换模块在采样时间内输出的最大功率，并记录相应的采样序号；
S300、继续采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的当前输出功率，并将当前输出功率与最大功率相比，判断当前输出功率的变化范围是否在预设功率变化范围内；如果是，则执行步骤S400；否则，执行步骤S500；
S400、提示充电状态为最佳充电状态；
S500、提示充电状态为非最佳充电状态。
本发明提供的太阳能充电状态的提示方法，可在固定的采样时间内，获取电平转换模块的输出功率，不断的向用户提示充电状态，并且，每次只需找出采样时间内的最大输出功率，并向用户提示充电状态，提示用户以最佳的角度给电池充电。
因此，本发明的太阳能充电状态的提示方法中，在步骤S400或者S500之后，还可包括：
S600、保存当前输出功率和当前的采样序号、弃除最早的输出功率和相应的采样序号，并判断当前输出功率是否大于所述最大功率；如果是，则执行步骤S700；否则，执行步骤S100；
S700、将所述当前输出功率设置为最大功率、记录相应的采样序号；
S800、将采样序号的数值减1后，返回步骤S300。
具体实施时，在步骤S100之前，本发明的太阳能充电状态的提示方法还包括：设置采样时间、采样次数和预设功率变化范围。以太阳能给手机充电为例，在充电前，用户可以自行设置采样时间、采样次数和预设功率变化范围，譬如：设置采样时间为一分钟、采样次数为60次、预设功率变化范围为0.1W，在步骤S300中，计算的最大功率为一分钟之内采样的60次输出功率中的最大功率，后续计算的功率与该最大功率比较。当然在其它实施例中，用户还可以将这些参数设置为其它值，本发明对此不作限制，并且在用户不设置上述参数时，采用系统默认设置的参数。
在计算电平转换模块的输出功率时，通过P=U×I得出其功率值，因此本发明只需获取电平转换模块输出的电压和电流即可得知电平转换模块的输出功率，并且通过在采样时间内将计算出的60次功率进行比较，找出最大功率Wmax，按采样顺序记录采样序号M。通过在步骤S300中，继续采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的当前输出功率，当当前输出功率的变化在预设功率变化范围内，提示提示充电状态为最佳充电状态；否则，提示充电状态为非最佳充电状态。本发明在提示充电状态时，以语音、文字或者图形的方式提示。本发明优选为以图形方式提示，如以柱形的能量条或者以扇形的能量条表示充电状态，且能量条数量越多，表示充电状态越佳。当然也可以采用其它方式提示，本发明对此不作限制。
由于外界环境在不停地变换，而且采样时间是固定的，如果不剔除掉较早采集的数据，可能会造成无法找到当前最佳充电状态的相关数据。无论新采样的状态如何，本发明都需要用最新的数据替换掉最早采集的数据，以保证所得到的功率值为最新的数据，这样才能更好的反映当前的充电状态。在进行一轮判断后，如果Wmax<W（n）,则将W（n）替代Wmax，并更新采样序号M，如果上述条件不成立，则将采样序号M的数值减去1返回步骤S300继续进行采集和判断。而且本发明采用在固定的采样时间内将最新的数据代替最早的数据的方式，每次进行功率比较时，只需比较两个功率值，降低了数据处理难度，加快了数据处理速度。另外，当电平转换模块输出的功率均小于最大功率、且最大功率被弃除时，需要按步骤S200重新计算采样功率。
进一步的实施例中，本发明提供的太阳能充电状态的提示方法还可包括：当充电异常时，切断电平转换模块对电池的充电。在充电时，当出现大电流、短路、断路等情况时，立即切断电平转换模块对电池的充电，防止电池过充，有利于延长电池的使用寿命。
本发明还相应提供一种太阳能充电状态的提示系统，请参阅图2，其包括：电平转换模块110、电压电流检测模块120、主控模块130和提示模块140，其中，所述电平转换模块110连接电池和太阳能发电膜，用于将太阳能发电膜输出的电能转换为相应的电压和电流给电池充电。所述电压电流检测模块120连接电平转换模块110和主控模块130，用于采集电平转换模块110输出的电压和电流。
所述主控模块130还连接提示模块140，用于计算电平转换模块110的输出功率，并按采样顺序记录采样序号，以及在当前采样次数大于预设采样次数时，获取电平转换模块110输出的最大功率，并记录相应的采样序号；之后继续采集电平转换模块110输出的电压和电流，计算电平转换模块110的当前输出功率，并将当前输出功率与最大功率相比，判断当前输出功率的变化范围是否在预设功率变化范围内。
所述提示模块140用于当前输出功率的变化范围在预设功率变化范围内时，提示充电状态为最佳充电状态；当前输出功率的变化范围超出预设功率变化范围内时，提示充电状态为非最佳充电状态。其中，所述提示模块140在提示充电状态时，以语音、文字或者图形的方式提示。
其中，太阳能发电膜采用平面的太阳能发电膜，位于电子终端的保护玻璃和触摸屏之间，或者位于触摸屏和液晶显示屏之间，在光源的照射下，将光能转化为电能，由于太阳能发电膜的差异，所以输出电压会有所差异，本发明通过电平转换模块110将太阳能发电膜的直流电压转化为电池充电所需的直流电压，以便给电池充电。
由于充电环境可以在实时变化，在本发明的太阳能充电状态的提示系统中，所述主控模块130，还用于保存当前输出功率和当前的采样序号、弃除最早的输出功率和相应的采样序号；并且当当前输出功率大于所述最大功率时，将所述当前输出功率设置为最大功率，并记录相应的采样序号。具体请参阅上述实施例。
进一步的实施例中，所述的太阳能充电状态的提示系统还包括设置模块，用于设置采样时间、采样次数和预设功率变化范围。
更进一步的实施例中，所述的太阳能充电状态的提示系统还包括电池保护模块150，与电平转换模块110和主控模块130连接，用于当充电异常时，切断电平转换模块110对电池的充电。
为了便于更好的理解本发明，以下结合图3，并以手机采用太能能充电为例对本发明的技术方案进行详细说明：
步骤10、设置采样时间t、采样次数n和预设功率变化范围Q；其中，采样次数n≧0，且为整数。
步骤20、采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的输出功率，并按采样顺序记录采样序号M。
步骤30、判断当前的采样次数是否已经完成，如果没有完成，则继续进行采样；如果已完成，则找出电平转换模块在采样时间内输出的最大功率Wmax，并记录相应的采样序号M（n）。
步骤40、继续采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的当前输出功率W（n），并将当前输出功率W（n）与上述最大功率值Wmax比较，判断是否满足∣Wmax-W（n）∣﹤Q，如果是，则执行步骤50，否则，执行步骤60。本实施例根据当前输出功率W（n）与之前所获取的最大功率Wmax进行比较，如果变化范围的绝对值未超过所设定的预设功率变化范围Q，即当前输出功率W（n）接近最大功率值Wmax（即满足Wmax±Q），则判断为当前状态为最佳或接近最佳的充电状态的显示，如变化范围的绝对值大于预设功率变化范围Q，即数据差异比较大，说明有两种可能，一种是远小于最佳充电状态，需要提示用户调整手机当前状态到最佳状态。另一种就是远大于最大充电状态，这也可以说明当前为非最佳充电状态，需要提示用户调整手机当前状态到最佳状态，且必要的时候启动电池保护模块对电池进行保护。
步骤50、提示充电状态为最佳充电状态，之后执行步骤70。
步骤60、提示充电状态为非最佳充电状态，之后执行步骤70。
步骤70、保存当前输出功率和当前的采样序号、弃除最早的输出功率和相应的采样序号，并判断当前输出功率是否大于所述最大功率；如果是，则执行步骤80；否则，执行步骤90。
步骤80、将所述当前输出功率W（n）设置为最大功率Wmax、记录相应的采样序号M（n），返回步骤40。
步骤90、将当前采样序号的数值减1后，返回步骤40。
在步骤70中，在进行一轮的判断后，如果Wmax﹤W（n），则将W（n）替代Wmax并更新采样序号M值，如果条件不成立，则将M的数值减去1后继续进行采集，确保在固定的采样时间内获得最佳的充电状态。如果后续的输出功率均小于最大功率、且最大功率被弃除时，按步骤30重新获取最大功率。
综上所述，本发明通过检测电平转换模块输出功率的大小，向用户提示充电状态是否为最佳充电状态，以便于用户作出选择，使用户控制终端以最优的角度充电，缩短了电池充电的时间，提供了用户体验效果。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种太阳能充电状态的提示方法，其特征在于，包括：
A、采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的输出功率，并按采样顺序记录采样序号；
B、在当前采样次数大于预设采样次数时，获取电平转换模块在采样时间内输出的最大功率，并记录相应的采样序号；
C、继续采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的当前输出功率，并将当前输出功率与电平转换模块在采样时间内输出的最大功率相比，判断当前输出功率的变化范围是否在预设功率变化范围内；如果是，则执行步骤D；否则，执行步骤E；
D、提示充电状态为最佳充电状态；
E、提示充电状态为非最佳充电状态。
2.根据权利要求1所述的太阳能充电状态的提示方法，其特征在于，在步骤D或步骤E之后，所述的太阳能充电状态的提示方法还可包括：
F、保存当前输出功率和当前的采样序号、弃除最早的输出功率和相应的采样序号，并判断当前输出功率是否大于所述最大功率；如果是，则执行步骤G；否则，执行步骤H；
G、将所述当前输出功率设置为最大功率、记录相应的采样序号，并返回步骤C；
H、将采样序号的数值减1后，返回步骤C。
3.根据权利要求1所述的太阳能充电状态的提示方法，其特征在于，在步骤A之前，所述的太阳能充电状态的提示方法还包括：
A0、设置采样时间、采样次数和预设功率变化范围。
4.根据权利要求1所述的太阳能充电状态的提示方法，其特征在于，在提示充电状态时，以语音、文字或者图形的方式提示。
5.根据权利要求1所述的太阳能充电状态的提示方法，其特征在于，还包括：当充电异常时，切断电平转换模块对电池的充电。
6.一种太阳能充电状态的提示系统，其特征在于，包括：
电平转换模块，用于将太阳能发电膜输出的电能转换为相应的电压和电流；
电压电流检测模块，用于采集电平转换模块输出的电压和电流；
主控模块，用于计算电平转换模块的输出功率，并按采样顺序记录采样序号，以及在当前采样次数大于预设采样次数时，获取电平转换模块在采样时间内输出的最大功率，并记录相应的采样序号；之后继续采集电平转换模块输出的电压和电流，计算电平转换模块的当前输出功率，并将当前输出功率与电平转换模块在采样时间内输出的最大功率相比，判断当前输出功率的变化范围是否在预设功率变化范围内；
提示模块，用于当前输出功率的变化范围在预设功率变化范围内时，提示充电状态为最佳充电状态；当前输出功率的变化范围超出预设功率变化范围内时，提示充电状态为非最佳充电状态。
7.根据权利要求6所述的太阳能充电状态的提示系统，其特征在于，所述主控模块，还用于保存当前输出功率和当前的采样序号、弃除最早的输出功率和相应的采样序号；并且当当前输出功率大于所述最大功率时，将所述当前输出功率设置为最大功率，并记录相应的采样序号。
8.根据权利要求6所述的太阳能充电状态的提示系统，其特征在于，还包括：设置模块，用于设置采样时间、采样次数和预设功率变化范围。
9.根据权利要求6所述的太阳能充电状态的提示系统，其特征在于，所述提示模块在提示充电状态时，以语音、文字或者图形的方式提示。
10.根据权利要求6所述的太阳能充电状态的提示系统，其特征在于，还包括电池保护模块，用于当充电异常时，切断电平转换模块对电池的充电。
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