CN105590439A - 一种小容量电池电量无线管理预测装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小容量电池电量无线管理预测装置，包括：电量采集单元和无线远端接收单元；所述电量采集单元包括电量采集模块、电量处理模块、工作电源电路模块和无线通信模块；所述电量处理模块由MCU和电源电路组成；所述无线远端接收单元包括人机接口模块、电量信息接收设定模块、串口通信模块和通信模块；所述人机接口模块由显示电路和按键电路组成；所述电量信息接收设定模块接收来自电量处理模块的电量信息以及对电量管理和预测进行设定操作；所述串口通信模块实现电量信息接收设定模块与PC端相连接。通过上述方式，本发明能够根据设定的工作方式，实时或者定时采集电池的电量数据。

Description

一种小容量电池电量无线管理预测装置及控制方法

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，特别是涉及一种小容量电池电量无线管理预测装置及控制方法。

背景技术

随着无线控制技术的发展,无线遥控玩具的种类和类别也越来越多,特别是近年来流行的无线遥控飞机、四轴飞行器等。这些无线玩具大多采用小容量的储能电池供电，在使用时遥控端无法准确获知电量信息，对使用者会造成误判等，特别是飞行器类的，如果电量不足造成使用者操控不当，轻则无法完成飞行，重则造成飞行器的损坏等。因此，有必要对遥控类的玩具等设备的供电电源的容量进行预测管理和控制，提高此类设备的工作可靠性和安全性。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种小容量电池电量无线管理预测装置，能够根据设定的工作方式，实时或者定时采集电池的电量数据；并提供一种基于该装置的控制方法，控制方法可以实现对电池电量的分析管理和进行预测控制。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种小容量电池电量无线管理预测装置，包括：电量采集单元和无线远端接收单元；所述电量采集单元包括电量采集模块、电量处理模块、工作电源电路模块和无线通信模块；所述电量处理模块由MCU和电源电路组成；所述无线远端接收单元包括人机接口模块、电量信息接收设定模块、串口通信模块和通信模块；所述人机接口模块由显示电路和按键电路组成；所述电量信息接收设定模块接收来自电量处理模块的电量信息以及对电量管理和预测进行设定操作；所述串口通信模块实现电量信息接收设定模块与PC端相连接；所述通信模块由无线通信芯片电路组成。

优选的，所述电量采集模块由专用电量采集电路或者分立元件组成的电量采集电路组成；所述电量采集模块的数据信号输入到电量处理模块，由电量处理模块处理后通过无线通信模块传送出去；所述电量信息接收设定模块通过UART与PC端进行通信连接，实现数据传输和接收PC端设定指令。

优选的，所述MCU由MSP430F1232芯片组成；所述无线通信模块由nRF24L01芯片组成。

一种基于以上小容量电池电量无线管理预测装置的控制方法，第一步，电量采集单元读取设置信息数据及设备工作电量参数信息，按照设定的设置信息进行工作；具体为，设定正常采集时间间隔为Ts0秒，电量低于设定值Cq(%)后的采集时间间隔为Ts1秒，则电量采集单元按照设定的时间间隔进行采集并进行数据发送；

第二步，无线远端接收单元接收到电量采集模块的电量信息后，按照设定的参数进行电量预测计算，并实时显示出电量工作剩余时间Tr秒，并与设定的最低剩余时间阈值Tr(min)进行比较，如果Tr≤Tr(min)，则接收端发出电量低提示信息，如果Tr>Tr(min)则显示，电池还可进行工作运行的预测时间Tf，并进行显示。

本发明的有益效果是：本发明可以通过对遥控装置电池电量信息的实时采集，并按照特定的控制方法实现提醒预测，帮助使用者实时掌握设备电量的信息，当电量低于设定值时可以实现警示提醒，能很好地弥补现有装置功能的不足。

附图说明

图1是本发明一种小容量电池电量无线管理预测装置一较佳实施例的结构示意图；

图2是一种小容量电池电量无线管理预测装置中电量采集单元的结构示意图；

图3是一种小容量电池电量无线管理预测装置中无线远端接收单元的结构示意图；

图4是一种小容量电池电量无线管理预测装置中工作电源电路模块的结构示意图；

图5是本发明一种小容量电池电量无线管理预测装置的控制方法流程图。

附图中各部件的标记如下：1、电量采集单元；2、无线远端接收单元；11、电量采集模块；12、电量处理模块；13、工作电源电路模块；14、无线通信模块；21、人机接口模块；22、MCU模块；23、串口通信模块；24通信模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图5，本发明实施例包括：

如图1所示，一种小容量电池电量无线管理预测装置，包括电量采集单元1和无线远端接收单元2组成；所述设备电量采集单元1与遥控设备相连，采集电量信息，通过无线通信与无线远端接收单元2相连接；所述无线远端接收单元2可以通过串口通信与PC端相连接。

如图2所示，所述的设备电量采集单元1由电量采集模块11、电量处理模块12、工作电源电路模块13和无线通信模块14组成。其中，所述电量采集模块11由专用的电量采集电路或者分立元件组成的电量采集电路组成。所述电量处理模块12由具有低功耗性能的MCU和电源电路组成。所述的无线通信模块13由专用无线通信芯片电路组成。所述MCU由低功耗的MSP430F1232芯片组成，所述无线通信模块由nRF24L01芯片组成。

如图3所示，所述无线远端接收单元2由人机接口模块21、MCU模块22、串口通信模块23、通信模块24组成。其中，人机接口模块21由显示电路和按键电路组成；MCU模块22可以接收来自电量处理模块的电量信息以及对电量管理和预测进行设定操作；串口通信模块23能实现MCU模块22与PC端相连接，实现联网工作，实现数据传输和接收PC端设定指令。所述通信模块24可以实现与电量采集单元1的无线数据通信。

如图4是本发明的电量采集单元中的工作电源电路模块组成框图，可以根据被测电池电源的不同选择工作电源电路模块13的工作电压来源，如果被测电池电压大于4.5V则通过切换开关S选择经电源芯片AMS1117进行变换，如果低于4.5V则由被测电池直接给电量采集单元1供电。

如图5是本发明的控制方法流程图，一种小容量电池电量无线管理预测装置控制方法，主要步骤包括：

第一步、电量采集单元读取设置信息数据及设备工作电量参数信息，按照设定的设置信息进行工作。具体为，设定正常采集时间间隔为Ts0秒，电量低于设定值Cq(%)后的采集时间间隔为Ts1秒，则电量采集单元按照设定的时间间隔进行采集并进行数据发送。

第二步、无线远端接收单元接收到电量采集单元的电量信息后,按照设定的参数进行电量预测计算,并实时显示出电量工作剩余时间Tr秒，并与设定的最低剩余时间阈值Tr(min)进行比较，如果Tr≤Tr(min)，则接收端发出电量低提示信息，如果Tr>Tr(min)则显示，电池还可进行工作运行的预测时间Tf，并进行显示。

本发明可以通过对遥控装置电池电量信息的实时采集，并按照特定的控制方法实现提醒预测，帮助使用者实时掌握设备电量的信息，当电量低于设定值时可以实现警示提醒，能很好地弥补现有装置功能的不足。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种小容量电池电量无线管理预测装置，其特征在于，包括：电量采集单元和无线远端接收单元；所述电量采集单元包括电量采集模块、电量处理模块、工作电源电路模块和无线通信模块；所述电量处理模块由MCU和电源电路组成；所述无线远端接收单元包括人机接口模块、电量信息接收设定模块、串口通信模块和通信模块；所述人机接口模块由显示电路和按键电路组成；所述电量信息接收设定模块接收来自电量处理模块的电量信息以及对电量管理和预测进行设定操作；所述串口通信模块实现电量信息接收设定模块与PC端相连接；所述通信模块由无线通信芯片电路组成。

2.根据权利要求1所述的一种小容量电池电量无线管理预测装置，其特征在于：所述电量采集模块由专用电量采集电路或者分立元件组成的电量采集电路组成；所述电量采集模块的数据信号输入到电量处理模块，由电量处理模块处理后通过无线通信模块传送出去；所述电量信息接收设定模块通过通用异步收发传输器与PC端进行通信连接，实现数据传输和接收PC端设定指令。

3.根据权利要求2所述的一种小容量电池电量无线管理预测装置，其特征在于：所述MCU由MSP430F1232芯片组成；所述无线通信模块由nRF24L01芯片组成。

4.一种基于以上小容量电池电量无线管理预测装置的控制方法，其特征在于：第一步，电量采集单元读取设置信息数据及设备工作电量参数信息，按照设定的设置信息进行工作；具体为，设定正常采集时间间隔为Ts0秒，电量低于设定值Cq(%)后的采集时间间隔为Ts1秒，则电量采集单元按照设定的时间间隔进行采集并进行数据发送；

第二步，无线远端接收单元接收到电量采集模块的电量信息后，按照设定的参数进行电量预测计算，并实时显示出电量工作剩余时间Tr秒，并与设定的最低剩余时间阈值Tr(min)进行比较，如果Tr≤Tr(min)，则接收端发出电量低提示信息，如果Tr>Tr(min)则显示，电池还可进行工作运行的预测时间Tf，并进行显示。