CN106684478A - 一种带通讯指令控制usb电池的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带通讯指令控制USB电池的控制方法，包括：对电池设定工作参数，电池MCU启动工作；判断电池工作参数是否启动通信中断模式，并符合设定的通信协议；如果是，则电池通过设定的通信协议与服务器通信，并将电池信息上传至服务器；如果否，则电池在MCU不同处理事件模式下工作，直至符合设定的通信协议。本发明的带通讯指令控制USB电池的控制方法通过通讯命令控制USB关与开，有充电800次的记录功能，充电过流进行软件保护功能，正常电压休眠通讯唤醒MCU功能，低压休眠模式只能充电唤醒MCU功能，具备最长未充电时间与最近未充电时间存储功能，可兼容八方通讯协议通讯传输电池剩余容量、电池电压、电池SOC、电池电流、电池温度等有效数据功能。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种带通讯指令控制USB电池的控制方法。
背景技术
能源问题日益成为国际社会关注的焦点。电池作为一种电能的储能载体，对改变能源构成，发挥着重要作用，在实际日常生活中，由于某个电池设备长期不用，导致电池设备里面的电池过期、漏液，腐蚀了电池设备的线路和电路板，造成电池设备的损坏。如果是充电电池，则长期亏电状态下对电池的损伤也比较严重。
在实现本发明的过程中，本发明人通过调查研究发现，现有技术的电池管理系统至少存在以下问题：电池管理的方式以硬件为主，主要用于管理电池的充电、放电，测量电池的充放电效率和电池的故障检测，检测方式也仅限于一次被测量对象，无法对电池在使用周期内的全程监测，同时，不具备超低功耗技术、带通信协议控制的USB输出功能、充电次数统计、充电过流软件保护等问题，因此，创新一种带通讯指令控制USB电池的控制方法，对电池进行全寿命管理，提高电池管理的效率，非常必要。
发明内容
本发明实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种带通讯指令控制USB电池的控制方法，以解决现有技术中存在的管理方法不科学，管理程序过分简化或复杂，管理效率低下，无法进行全寿命管理的问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供的一种电池管理方法，包括：
对电池设定工作参数，电池MCU启动工作；
判断电池工作参数是否启动通信中断模式，并符合设定的通信协议；
如果是，则电池通过设定的通信协议与服务器通信，并将电池信息上传至服务器；
如果否，则电池在MCU不同处理事件模式下工作，直至符合设定的通信协议。
基于本发明上述带通讯指令控制USB电池的控制方法的另一个实施例中，所述电池在MCU不同处理事件模式下工作包括：生产模式、通讯中断模式、预睡眠模式、唤醒模式、正常模式、休眠模式。
基于本发明上述带通讯指令控制USB电池的控制方法的另一个实施例中，所述生产模式包括：
设定电池工作参数和外围设备初始化；
判断电池是否处于通讯中断模式；
如果是，则等待通讯完成；
如果否，则判断是否出现生产模式标志位；
如果是，则配置SCL、SDA处于空闲状态，使所有LED灯闪烁，进行电源控制管理；
如果否，则读写填充数据，进行电源控制管理。
基于本发明上述带通讯指令控制USB电池的控制方法的另一个实施例中，在所述生产模式下，MCU屏蔽关于I2C总线所有通讯，并设置SCL、SDA处于空闲状态；
给计量芯片BQ27541写入电池数据，并校正电池空载与带载电流、电池电压、电池温度等等相关参数，使电池的各相参数更接近实际值，则电池工作起来更稳定可靠。
基于本发明上述带通讯指令控制USB电池的控制方法的另一个实施例中，所述通讯中断模式包括：
设定电池工作参数和外围设备初始化；
判断电池是否处于通讯中断模式；
如果否，则电池进入生产模式；
如果是，则判断是否符合GW（Green Way）通讯协议；
如果是，则按照GW通讯协议进行通讯；
如果否，则判断是否符合MAX通讯协议；
如果否，则返回；
如果是，则按照MAX通讯协议进行通讯。
基于本发明上述带通讯指令控制USB电池的控制方法的另一个实施例中，所述GW通讯协议、MAX通讯协议进行电池电压、电池总容量、电池剩余容量、电池未充电最长时间电池最近未充电时间的数据传输。
基于本发明上述带通讯指令控制USB电池的控制方法的另一个实施例中，所述正常工作模式包括：
进入电池正常工作模式，放电MOS管打开，USB电流检测输出；
判断计量器是否工作正常；
如果工作正常，测量电池工作电压；
如果否，则判断USB电源是否关闭使能模式；
如果否，则依次检测USB端口接入负载、USB通信指令、USB电流、USB充满检测；
如果是，则返回。
基于本发明上述带通讯指令控制USB电池的控制方法的另一个实施例中，所述测量电池工作电压包括：
若电池电压低于33V，则电池出现低压保护，USB关闭，USB恢复电压为35V；
若通讯接收到USB指令使能打开时，检测到USB负载插入，则开启USB模块，否则关闭USB模块；
若通讯接收到USB指令使能关闭时，无论是否检测到USB拔出，关闭USB模块；
若USB输出电流小于80mA时，USB关闭，进入USB提供负载满充模式，若检测到USB拔出，则USB清除满充标志位，且关闭USB模块输出；
若充电电流持续时间为30S内都大于3.5A时，则关闭充电MOS管模块；
当执行软件过流保护，放电电流大于300mA，放电即可激活充电MOS管模块打开，或者等待30分钟后自动解除充电MOS管模块，让充电MOS管模块打开。
基于本发明上述带通讯指令控制USB电池的控制方法的另一个实施例中，所述电池预睡眠模式包括：
进入电池预睡眠模式以后，依次清除错误标志位，熄灭所有LED灯，清除睡眠计数时间，将充电MOS模块打开；
判断电池电压是否小于31.5V；
如果是，则放电MOS模块关闭；
如果否，则放电MOS模块打开。
基于本发明上述带通讯指令控制USB电池的控制方法的另一个实施例中，所述电池充电记录统计包括：
若充电电流大于200mA，则时间持续1分钟后就写入充电开始时间，电池容量，电池电压到EEPROM中；
若充电电流小于200mA，则持续时间大于1分钟后写入充电结束时间，电池容量，电池电压到EEPROM中；
若充电记录次数大于1次时，则存储最近未充电时间，最长未充电时间，最长未充电开始时间与最长未充电结束时间到EEPROM中。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
本发明的带通讯指令控制USB电池的控制方法通过通讯命令控制USB关与开，有充电800次的记录功能，充电过流进行软件保护功能，正常电压休眠通讯唤醒MCU功能，低压休眠模式只能充电唤醒MCU功能，具备最长未充电时间与最近未充电时间存储功能，可兼容八方通讯协议通讯传输电池剩余容量、电池电压、电池SOC、电池电流、电池温度等有效数据功能。
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使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一个实施例的流程图。
图2是本发明的另一个实施例的流程图。
图3是本发明的又一个实施例的流程图。
图4是本发明的又一个实施例的流程图。
图5是本发明的又一个实施例的流程图。
图6是本发明的又一个实施例的流程图。
图7是本发明的又一个实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例只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。
下面结合附图和实施例对本发明提供的一种带通讯指令控制USB电池的控制方法进行更详细地说明。
图1是本发明的一个实施例的流程图，如图1所示，该实施例的带通讯指令控制USB电池的控制方法包括：
10，对电池设定工作参数，电池MCU启动工作；
20，判断电池工作参数是否启动通信中断模式，并符合设定的通信协议；
30，如果是，则电池通过设定的通信协议与服务器通信，并将电池信息上传至服务器；
40，如果否，则电池在MCU不同处理事件模式下工作，直至符合设定的通信协议。
所述电池在MCU不同处理事件模式下工作包括：生产模式、通讯中断模式、预睡眠模式、唤醒模式、正常模式、休眠模式。
图2是本发明的另一个实施例的流程图，如图2所示，所述生产模式包括：
101，设定电池工作参数和外围设备初始化；
102，判断电池是否处于通讯中断模式；
103，如果是，则等待通讯完成；
104，如果否，则判断是否出现生产模式标志位；
105，如果是，则配置SCL、SDA处于空闲状态，使所有LED灯闪烁，进行电源控制管理；
106，如果否，则读写填充数据，进行电源控制管理。
在所述生产模式下，MCU屏蔽关于I2C总线所有通讯，并设置SCL、SDA处于空闲状态；
给计量芯片BQ27541写入电池数据，并校正电池空载与带载电流、电池电压、电池温度等等相关参数，使电池的各相参数更接近实际值，则电池工作起来更稳定可靠。
图3是本发明的又一个实施例的流程图，如图3所示，所述通讯中断模式包括：
111，设定电池工作参数和外围设备初始化；
112，判断电池是否处于通讯中断模式；
113，如果否，则电池进入生产模式；
114，如果是，则判断是否符合GW（Green Way）通讯协议；
115，如果是，则按照GW通讯协议进行通讯；
116，如果否，则判断是否符合MAX通讯协议；
如果否，则返回；
117，如果是，则按照MAX通讯协议进行通讯。
所述GW通讯协议、MAX通讯协议进行电池电压、电池总容量、电池剩余容量、电池未充电最长时间电池最近未充电时间的数据传输。
图4是本发明的又一个实施例的流程图，如图4所示，所述正常工作模式包括：
121，进入电池正常工作模式，放电MOS管打开，USB电流检测输出；
122，判断计量器是否工作正常；
123，如果工作正常，测量电池工作电压；
124，如果否，则判断USB电源是否关闭使能模式；
125，如果否，则依次检测USB端口接入负载、USB通信指令、USB电流、USB充满检测；
如果是，则返回。
图5是本发明的又一个实施例的流程图，如图5所示，所述测量电池工作电压包括：
131，若电池电压低于33V，则电池出现低压保护，USB关闭，USB恢复电压为35V；
132，若通讯接收到USB指令使能打开时，检测到USB负载插入，则开启USB模块，否则关闭USB模块；
133，若通讯接收到USB指令使能关闭时，无论是否检测到USB拔出，关闭USB模块；
134，若USB输出电流小于80mA时，USB关闭，进入USB提供负载满充模式，若检测到USB拔出，则USB清除满充标志位，且关闭USB模块输出；
135，若充电电流持续时间为30S内都大于3.5A时，则关闭充电MOS管模块；
136，当执行软件过流保护，放电电流大于300mA，放电即可激活充电MOS管模块打开，或者等待30分钟后自动解除充电MOS管模块，让充电MOS管模块打开。
图6是本发明的又一个实施例的流程图，如图6所示，所述电池预睡眠模式包括：
141，进入电池预睡眠模式以后，依次清除错误标志位，熄灭所有LED灯，清除睡眠计数时间，将充电MOS模块打开；
142，判断电池电压是否小于31.5V；
143，如果是，则放电MOS模块关闭；
144，如果否，则放电MOS模块打开。
图7是本发明的又一个实施例的流程图，如图7所示，所述电池充电记录统计包括：
151，若充电电流大于200mA，则时间持续1分钟后就写入充电开始时间，电池容量，电池电压到EEPROM中；
152，若充电电流小于200mA，则持续时间大于1分钟后写入充电结束时间，电池容量，电池电压到EEPROM中；
153，若充电记录次数大于1次时，则存储最近未充电时间，最长未充电时间，最长未充电开始时间与最长未充电结束时间到EEPROM中。
以上对本发明所提供的一种带通讯指令控制USB电池的控制方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种带通讯指令控制USB电池的控制方法，其特征在于，包括：
对电池设定工作参数，电池MCU启动工作；
判断电池工作参数是否启动通信中断模式，并符合设定的通信协议；
如果是，则电池通过设定的通信协议与服务器通信，并将电池信息上传至服务器；
如果否，则电池在MCU不同处理事件模式下工作，直至符合设定的通信协议。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述电池在MCU不同处理事件模式下工作包括：生产模式、通讯中断模式、预睡眠模式、唤醒模式、正常模式、休眠模式。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述生产模式包括：
设定电池工作参数和外围设备初始化；
判断电池是否处于通讯中断模式；
如果是，则等待通讯完成；
如果否，则判断是否出现生产模式标志位；
如果是，则配置SCL、SDA处于空闲状态，使所有LED灯闪烁，进行电源控制管理；
如果否，则读写填充数据，进行电源控制管理。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，在所述生产模式下，MCU屏蔽关于I2C总线所有通讯，并设置SCL、SDA处于空闲状态；
给计量芯片BQ27541写入电池数据，并校正电池空载与带载电流、电池电压、电池温度等等相关参数，使电池的各相参数更接近实际值，则电池工作起来更稳定可靠。
5.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述通讯中断模式包括：
设定电池工作参数和外围设备初始化；
判断电池是否处于通讯中断模式；
如果否，则电池进入生产模式；
如果是，则判断是否符合GW（Green Way）通讯协议；
如果是，则按照GW通讯协议进行通讯；
如果否，则判断是否符合MAX通讯协议；
如果否，则返回；
如果是，则按照MAX通讯协议进行通讯。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述GW通讯协议、MAX通讯协议进行电池电压、电池总容量、电池剩余容量、电池未充电最长时间电池最近未充电时间的数据传输。
7.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述正常工作模式包括：
进入电池正常工作模式，放电MOS管打开，USB电流检测输出；
判断计量器是否工作正常；
如果工作正常，测量电池工作电压；
如果否，则判断USB电源是否关闭使能模式；
如果否，则依次检测USB端口接入负载、USB通信指令、USB电流、USB充满检测；
如果是，则返回。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述测量电池工作电压包括：
若电池电压低于33V，则电池出现低压保护，USB关闭，USB恢复电压为35V；
若通讯接收到USB指令使能打开时，检测到USB负载插入，则开启USB模块，否则关闭USB模块；
若通讯接收到USB指令使能关闭时，无论是否检测到USB拔出，关闭USB模块；
若USB输出电流小于80mA时，USB关闭，进入USB提供负载满充模式，若检测到USB拔出，则USB清除满充标志位，且关闭USB模块输出；
若充电电流持续时间为30S内都大于3.5A时，则关闭充电MOS管模块；
当执行软件过流保护，放电电流大于300mA，放电即可激活充电MOS管模块打开，或者等待30分钟后自动解除充电MOS管模块，让充电MOS管模块打开。
9.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述电池预睡眠模式包括：
进入电池预睡眠模式以后，依次清除错误标志位，熄灭所有LED灯，清除睡眠计数时间，将充电MOS模块打开；
判断电池电压是否小于31.5V；
如果是，则放电MOS模块关闭；
如果否，则放电MOS模块打开。
10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括电池充电记录统计，所述电池充电记录统计包括：
若充电电流大于200mA，则时间持续1分钟后就写入充电开始时间，电池容量，电池电压到EEPROM中；
若充电电流小于200mA，则持续时间大于1分钟后写入充电结束时间，电池容量，电池电压到EEPROM中；
若充电记录次数大于1次时，则存储最近未充电时间，最长未充电时间，最长未充电开始时间与最长未充电结束时间到EEPROM中。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 523000 Tongsha New Industrial Park, Dongcheng Street, Dongguan City, Guangdong Province Patentee after: Guangdong Boliwei Technology Co., Ltd. Address before: 523000 new industrial zone, Dongcheng District, Guangdong, Dongguan Patentee before: DongGuan Greenway Battery Co., Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address |