一种电池充电方法及处理器
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其是一种电池充电方法及处理器。
背景技术
充电电池,如镍氢电池,作为一种高能绿色充电电池,在笔记本电脑、便携式摄像机、电动自行车、消费机及考勤机等设备中具有广泛的应用,其可以在外部电源断开后,为设备进行供电,用以保证其在一定时间内的正常运行。充电电池的续航能力,决定了设备工作的时间长短,而续航能力不仅与电池容量及设备的整机功耗有关,还取决于充电方法。
目前,常用的充电方法当外接电源接入时,开启充电过程,耗费了充电电池的充电次数,缩短了充电电池的使用寿命。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种充电方法及处理器,用以解决现有技术中的恒压充电方法耗费充电电池的充电次数,缩短充电电池的使用寿命的问题。为实现上述目的,本发明提供以下技术方案:
一种电池充电方法,包括:
当电池与外接电源连接时,获取所述电池的电压;
判断所述电池的电压是否低于预设充电电压;
若是,依据第一预设充电方式,控制所述外接电源对所述电池进行充电,直至满足第一预设结束条件;
当所述充电结束后的电池自放电时,持续判断所述自放电电池的电压是否低于预设自放电电压;
若是,依据第二预设充电方式,控制所述外接电源对所述自放电电池进行充电,直至满足第二预设结束条件。
上述方法,优选地,所述依据第一预设充电方式,控制所述外接电源对所述电池进行充电,直至满足第一预设结束条件,包括:
控制所述外接电源以第一预设范围内的电流对所述电池进行第一充电;
当所述进行第一充电电池的电压达到所述预设充电电压时,控制所述外接电源以第二预设范围内的电流对所述电池进行第二充电;
当所述进行第二充电电池的电压开始下降时,控制所述外接电源以第三预设范围内的电流对所述电池进行第三充电,直至所述进行第三充电电池的电压达到预设充电限制电压或者当所述第三充电的时间长度达到预设时长;
其中,所述第二预设范围内的电流大于所述第一预设范围内的电流,且所述第一预设范围内的电流大于所述第三预设范围内的电流。
上述方法,优选地,所述依据第二预设充电方式,控制所述外接电源对所述自放电电池进行充电,直至满足第二预设结束条件,包括:
控制所述外接电源以所述第二预设电流对所述电池进行第二充电;
当所述进行第二充电电池的电压开始下降时,控制所述外接电源以所述第三预设电流对所述电池进行第三充电,直至所述进行第三充电电池的电压达到所述预设充电限制电压或者当所述第三充电的时间长度达到所述预设时长。
上述方法,优选地,在所述当电池与外接电源连接时,获取所述电池的电压之前,还包括:
当接收到充电指令且所述电池未与所述外接电源连接时,进行报警提示。
上述方法,优选地,还包括:
控制所述外接电源对所述电池进行充电的同时,若所述电池的电压并未上升,进行报警提示;
和/或,
控制所述外接电源对所述自放电电池进行充电的同时,若所述自放电电池的电压并未上升,进行报警提示。
本申请还提供了一种电池充电处理器,包括:
电压获取单元,用于当电池与外接电源连接时,获取所述电池的电压;
充电判断单元,用于判断所述电池的电压是否低于预设充电电压;若是,触发第一充电单元;
第一充电单元,用于依据第一预设充电方式,控制所述外接电源对所述电池进行充电,直至满足第一预设结束条件;
自放电判断单元,用于当所述充电结束后的电池自放电时,持续判断所述自放电电池的电压是否低于预设自放电电压;若是,触发第二充电单元;
第二充电单元,用于依据第二预设充电方式,控制所述外接电源对所述自放电电池进行充电,直至满足第二预设结束条件。
上述处理器,优选地,所述第一充电单元包括:
第一电流充电子单元,用于控制所述外接电源以第一预设范围内的电流对所述电池进行第一充电;
第二电流充电子单元,用于当所述进行第一充电电池的电压达到所述预设充电电压时,控制所述外接电源以第二预设范围内的电流对所述电池进行第二充电;
第三电流充电子单元,用于当所述进行第二充电电池的电压开始下降时,控制所述外接电源以第三预设范围内的电流对所述电池进行第三充电,直至所述进行第三充电电池的电压达到预设充电限制电压或者当所述第三充电的时间长度达到预设时长;
其中,所述第二预设范围内的电流大于所述第一预设范围内的电流,且所述第一预设范围内的电流大于所述第三预设范围内的电流。
上述处理器,优选地,所述第二充电单元包括:
第四电流充电子单元,用于控制所述外接电源以所述第二预设电流对所述电池进行第二充电;
第五电流充电子单元,用于当所述进行第二充电电池的电压开始下降时,控制所述外接电源以所述第三预设电流对所述电池进行第三充电,直至所述进行第三充电电池的电压达到所述预设充电限制电压或者当所述第三充电的时间长度达到所述预设时长。
上述处理器,优选地,还包括:
第一报警单元,用于当接收到充电指令且所述电池未与所述外接电源连接时,进行报警提示。
上述处理器,优选地,还包括:
第二报警单元,用于控制所述外接电源对所述电池进行充电的同时,若所述电池的电压并未上升,进行报警提示;
第三报警单元,用于控制所述外接电源对所述自放电电池进行充电的同时,若所述自放电电池的电压并未上升,进行报警提示。
与现有技术相比,本发明实施例具有如下有益效果:
本发明实施例提供了一种电池充电方法及处理器,该方法包括,当电池与外接电源连接时,获取所述电池的电压,并判断所述电池的电压是否低于预设充电电压,若是,依据第一预设充电方式,控制所述外接电源对所述电池进行充电,直至满足预设结束条件,当所述充电结束后的电池自放电时,持续判断所述自放电电池的电压是否低于预设自放电电压,若是,依据第二预设充电方式,控制所述外接电源对所述自放电电池进行充电,直至满足所述预设结束条件。与现有技术相比,本发明实施例只有在电池的电压低于预设充电电压时,才开启对电池的充电,同时,充电结束后的电池会出现自放电现象,当自放电的电池电压低于预设自放电电压时,才开启充电过程,因而,本发明可以降低电池充电次数的耗费,延长电池的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例应用的充电电路的示例图;
图2为本发明实施例提供的电池充电方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的电池充电方法的部分流程图;
图4为本发明实施例提供的电池充电方法的另一流程图;
图5为本发明实施例提供的电池充电处理器的结构框图;
图6为本发明实施例提供的电池充电处理器的部分结构框图;
图7为本发明实施例提供的电池充电处理器的另一结构框图。
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,本领域普通技术人员在没有做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。
电池充电需要依赖充电电路,如图1所示,其提供了一种充电电路,该充电电路中包含电池、电压及电流检测电路、开关电路、外接电源及处理器。其中,所述电压及电流检测电路用于在充电过程中,检测所述电池的电压及电流,所述处理器依据所述电压及电流检测结果,通过控制开关电路,实现控制所述外接电源对所述电池进行充电。
参见图2,其示出了本发明实施例提供的电池充电方法的流程,该方法可应用于图1所示的充电电路中的处理器,充电方法具体包括:
步骤S100:当电池与外接电源连接时,获取所述电池的电压。
步骤S200:判断所述电池的电压是否低于预设充电电压;若是,执行步骤S300。
在本实施例中,需要预先设置充电电压,用以限制充电开启电压,即当电池电压低于该充电电压时,对电池进行充电。需要说明的是,设置的充电电压与电池类型相对应,例如,当电池为镍氢电池,则需要设置与镍氢电池对应的充电电压。
步骤S300:依据第一预设充电方式,控制所述外接电源对所述电池进行充电,直至满足第一预设结束条件。
其中,外接电源按照预设的充电方式对电池充电,直至充电过程满足第一预设结束条件,停止所述充电过程。
步骤S400:当所述充电结束后的电池自放电时,持续判断所述自放电电池的电压是否低于预设自放电电压;若是,执行步骤S500。
需要说明的是,充电结束后的电池会进入自放电状态,电池电量会随着时间逐渐减少,因此,预先设置自放电电压,用以限制对自放电电池的充电次数,具体地,持续判断自放电电池的电压是否低于预设自放电电压,在是的条件下,才对自放电电池进行充电。
步骤S500:依据第二预设充电方式,控制所述外接电源对所述自放电电池进行充电,直至满足第二预设结束条件。
本发明实施例提供的电池充电方法,一方面,电池与外接电源连接后,当电池的电压低于预设充电电压,才控制外接电源对电池充电,另一方面,当该充电结束的电池进入自放电状态后,持续判断自放电电池放电后的电压是否低于预设自放电电压,当低于时,才对自放电电池充电。
现有技术中,当电池与外接电源连接上时,立即利用预设恒压对电池进行充电,同时,自放电后的电池与外接电源处于连接状态时,持续对自放电电池进行充电。由于电池的充电次数一般是固定的,因此,频繁地充电,会耗费电池充电次数,缩短电池使用寿命。本发明实施例提供的电池充电方法,只有在电池电压低于一定的阈值时,才对电池充电,避免了频繁充电对充电次数的耗费,可延长电池的使用寿命。
需要说明的是,所述控制外接电源对所述电池进行充电的方式可以是,利用PWM脉冲控制图1所示的开关电路中MOS管的占空比,从而调节所述外接电源对电池的充电电流。
参见图3,其示出了本发明实施例提供的电池充电方法的部分流程,其中,上述方法实施例中步骤S300可以通过以下方式实现:
步骤S301:控制所述外接电源以第一预设范围内的电流对所述电池进行第一充电;
步骤S302:当所述进行第一充电电池的电压达到所述预设充电电压时,控制所述外接电源以第二预设范围内的电流对所述电池进行第二充电;
步骤S303:当所述进行第二充电电池的电压开始下降时,控制所述外接电源以第三预设范围内的电流对所述电池进行第三充电,直至所述进行第三充电电池的电压达到预设充电限制电压或者当所述第三充电的时间长度达到预设时长;
其中,所述第二预设范围内的电流大于所述第一预设范围内的电流,且所述第一预设范围内的电流大于所述第三预设范围内的电流。
在本实施例中,对电池的充电过程分为三个阶段。首先,当电池与外接电源相连接且电池的电压低于预设充电电压时,控制外接电源以第一预设范围内的电流进行充电。由于,该阶段的充电电流小于第二阶段充电电流,可以避免电压过低的电池直接利用大电流充电对电池造成的损坏。
当电池的电压高于预设充电电压后,进入第二阶段,控制外接电源以第二预设范围内的电流对电池继续充电。该阶段内的充电电流高于第一阶段,可以快速对电池充电,提高充电效率,节省充电时间。
在该第二阶段,电池电压会随着充电时间逐渐上升,但在即将充满时,电压会下降。因此,实时检测电池电压,且当当前检测到的电池电压低于上一次检测到的电压时,进入第三阶段。在第三阶段,使用最小范围内的充电电流对电池充电,是以缓慢补充方式对电池充电,避免使用大电流充电造成电量过充,从而避免对电池的损坏。该阶段的结束条件可以是时间限制或电压限制,具体地,当该第三阶段的充电时间达到预设时间长度,或者是电池的电压已经达到预设充电限制电压时,即结束整个充电过程。例如,所述预设时间长度为30分钟,也就是说,保证第三阶段充电的时长控制在30分钟内。
另外,可以控制整个充电过程的充电总时长,当达到总时长后强制结束充电过程,避免充电时间过长对电池造成的损坏。例如,控制所述三个过程在6个小时内。
可见,上述三个阶段是分别利用不同的电流进行充电,既可以保护电池,又可以实现快速充电。需要说明的是,通过电压及电流检测电路不断检测充电电流大小,当充电电流不在某个阶段对应的预设范围内时,通过PWM脉冲调节开关电路中MOS管的占空比,从而实现对充电电流的动态调整,以使其维持在预设范围内。同时,当需要将充电电流从某一个范围调整至另一范围时,也是通过PWM脉冲调节MOS管占空比的方式。
需要说明的是,在上述方法实施例中,若步骤S200的判断结果为否,也就是说,当所述电池的电压高于预设充电电压时,可以直接进入第二阶段表示的第二充电过程,即控制所述外接电源以第二预设范围内的电流对所述电池进行第二充电,然后再进入第三阶段直至充电结束。
参见图4,其示出了本发明实施例提供的电池充电方法的又一流程,该方法具体包括:
步骤S101:当电池与外接电源连接时,获取所述电池的电压。
步骤S102:判断所述电池的电压是否低于预设充电电压;若是,执行步骤S300。
步骤S103:控制所述外接电源以第一预设范围内的电流对所述电池进行第一充电。
步骤S104:当所述进行第一充电电池的电压达到所述预设充电电压时,控制所述外接电源以第二预设范围内的电流对所述电池进行第二充电。
步骤S105:当所述进行第二充电电池的电压开始下降时,控制所述外接电源以第三预设范围内的电流对所述电池进行第三充电,直至所述进行第三充电电池的电压达到预设充电限制电压或者当所述第三充电的时间长度达到预设时长。
步骤S106:当所述充电结束后的电池自放电时,持续判断所述自放电电池的电压是否低于预设自放电电压;若是,执行步骤S500。
步骤S107:控制所述外接电源以所述第二预设电流对所述电池进行第二充电。
步骤S108:当所述进行第二充电电池的电压开始下降时,控制所述外接电源以所述第三预设电流对所述电池进行第三充电,直至所述进行第三充电电池的电压达到所述预设充电限制电压或者当所述第三充电的时间长度达到所述预设时长。
需要说明的是,步骤S107中的第二预设电流与步骤S104中的第二预设电流相同,同时,步骤S108中的第三预设电流与步骤S105中的第三预设电流相同。也就是说,当电池充满电后进入自放电状态后,若外接电源与电池相连时,重新开启充电过程,但从第二阶段开始对自放电的电池进行充电,可以实现快速充电,可见,对自放电电池的充电过程只包括后两个阶段。另外,其他各个步骤请参见上述各个方法实施例的说明,在此不做赘述。
可选地,在上述各个方法实施例中,在第一个步骤之前还可以包括:
当接收到充电指令且所述电池未与所述外接电源连接时,进行报警提示。
其中,当接收到充电指令时,判断电池是否与外接电源连接,若是,直接获取所述电池的电压,否则,进行报警提示。所述提示可以为声光报警,提示用户放入电池。
可选地,在上述各个方法实施例中,还可以包括:
控制所述外接电源对所述电池进行充电的同时,若所述电池的电压并未上升,进行报警提示;
和/或,
控制所述外接电源对所述自放电电池进行充电的同时,若所述自放电电池的电压并未上升,进行报警提示。
其中,在充电阶段,若电池电压未上升,说明电池损坏,需要进行报警提示。
下面对本发明实施例提供的电池充电处理器进行说明,需要说明的是,有关电池充电处理器的说明可参见上文介绍的电池充电方法,在此不做赘述。
参见图5,其示出了本发明实施例提供的电池充电处理器的结构,该处理器可以为图1所示的充电电路结构中的处理器,具体包括:
电压获取单元100,用于当电池与外接电源连接时,获取所述电池的电压;
充电判断单元200,用于判断所述电池的电压是否低于预设充电电压;若是,触发第一充电单元300;
第一充电单元300,用于依据第一预设充电方式,控制所述外接电源对所述电池进行充电,直至满足第一预设结束条件;
自放电判断单元400,用于当所述充电结束后的电池自放电时,持续判断所述自放电电池的电压是否低于预设自放电电压;若是,触发第二充电单元500;
第二充电单元500,用于依据第二预设充电方式,控制所述外接电源对所述自放电电池进行充电,直至满足第二预设结束条件。
本发明实施例提供的电池充电方法,一方面,电池与外接电源连接后,当电池的电压低于预设充电电压,才控制外接电源对电池充电,另一方面,当该充电结束的电池进入自放电状态后,持续判断自放电电池放电后的电压是否低于预设自放电电压,当低于时,才对自放电电池充电。
现有技术中,当电池与外接电源连接上时,立即利用预设恒压对电池进行充电,同时,自放电后的电池与外接电源处于连接状态时,持续对自放电电池进行充电。由于电池的充电次数一般是固定的,因此,频繁地充电,会耗费电池充电次数,缩短电池使用寿命。本发明实施例提供的电池充电方法,只有在电池电压低于一定的阈值时,才对电池充电,避免了频繁充电对充电次数的耗费,可延长电池的使用寿命。
可选地,参见图6,上述本发明实施例提供的处理器中的第一充电单元300包括:
第一电流充电子单元301,用于控制所述外接电源以第一预设范围内的电流对所述电池进行第一充电;
第二电流充电子单元302,用于当所述进行第一充电电池的电压达到所述预设充电电压时,控制所述外接电源以第二预设范围内的电流对所述电池进行第二充电;
第三电流充电子单元303,用于当所述进行第二充电电池的电压开始下降时,控制所述外接电源以第三预设范围内的电流对所述电池进行第三充电,直至所述进行第三充电电池的电压达到预设充电限制电压或者当所述第三充电的时间长度达到预设时长;
其中,所述第二预设范围内的电流大于所述第一预设范围内的电流,且所述第一预设范围内的电流大于所述第三预设范围内的电流。
参见图7,其示出了本发明实施例提供的电池充电处理器的又一结构,可选地,上述本发明实施例提供的处理器中的第二充电单元500包括:
第四电流充电子单元501,用于控制所述外接电源以所述第二预设电流对所述电池进行第二充电;
第五电流充电子单元502,用于当所述进行第二充电电池的电压开始下降时,控制所述外接电源以所述第三预设电流对所述电池进行第三充电,直至所述进行第三充电电池的电压达到所述预设充电限制电压或者当所述第三充电的时间长度达到所述预设时长。
需要说明的是,第四电流充电子单元501可以与第二电流充电子单元302相同,第五电流充电子单元502可以与第三电流充电子单元303相同,所述图7中的其他单元请参见上述各个处理器的说明,在此不做赘述。
可选地,在上述结构的基础上,本发明提供的充电处理器还可以包括:
第一报警单元,用于当接收到充电指令且所述电池未与所述外接电源连接时,进行报警提示。
可选地,在上述结构的基础上,本发明提供的充电处理器还可以包括:
第二报警单元,用于控制所述外接电源对所述电池进行充电的同时,若所述电池的电压并未上升,进行报警提示;
第三报警单元,用于控制所述外接电源对所述自放电电池进行充电的同时,若所述自放电电池的电压并未上升,进行报警提示。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。