CN107910909A - 一种pos供电系统及其电量管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种POS供电系统的电量管理方法，至少包括以下步骤：S1：通过监测充放电管理芯片的充电状态指示IO、充电使能以及是否有接充电源，判断电池处于充电状态或者放电状态；S2：电量管理。本发明的POS供电系统采用多节锂电池串联以及配套电池管理芯片的形式，克服了传统采用单节锂电池供电，电压不能驱动POS打印机工作的缺陷，无需另外接入电压，操作方便；本发明还提供POS供电系统的电量管理方法，提供了一种较为精准、便捷且符合用户习惯的电量管理方案。

Description

一种POS供电系统及其电量管理方法

技术领域

本发明涉及POS维护技术领域，尤其是涉及一种一种POS供电系统的电量管理方法。

背景技术

智能POS设备通常需要驱动小票打印机工作，单节锂电池充满时最高电压为4.2v，无法满足打印机芯工作电压要求，在这种情况下POS主机和小票打印机不得不采取分体设计方案，即小票打印机外置并独立供电。在需要移动支付的应用场景下，分体设计方案无法满足用户使用要求；对于电池电量的管理，一般是用测量电池电压的方式来估算的，但是这种方法只能用于估算电压，且电池电压会随着负载波动，在电池充电快完成时，会出现电池电量估算值一直无法增大；在电池充电和放电切换时候，按上述方法估算出的电池电量会出现突变等误差，用户体验较差。

发明内容

一种POS供电系统的电量管理方法，至少包括以下步骤：

S1：通过监测充放电管理芯片的充电状态指示IO、充电使能以及是否有接充电源，判断电池处于充电状态或者放电状态；

S2：电量管理

当电池处于充电状态时，按充电状态管理电量方法进行管理：

当电池处于放电状态时，按放电状态管理电量方法进行管理；

上述充电状态管理电量方法包括以下步骤：

S21：检测电池的当前电量，以及电池充电过程中的充电后电量；将电池的当前电量与充电后电量进行比较：

若电池的当前电量大于充电后电量，判断电池的当前电量与充电后电量的差值是否在预设的范围内，若所述差值在预设范围内，则将当前电量作为电池电量，若所述差值超过预设范围，则将充电后电量作为显示电量；

若电池的当前电量小于充电后电量，则从当前时间开始计时，当电量持续加大的时间达到单位电量最快充电时间，则将当前电量增加一个单位作为显示电量；

上述放电状态管理电量方法包括以下步骤：

S22：检测电池的当前电量，以及电池放电过程中的放电后电量；

将电池的当前电量与放电后电量进行比较：

若电池当前电量小于放电后电量，则将当前电量作为显示电量；

若电池当前电量大于放电后电量，当前电量持续降低的时间达到单位电量最快放电时间，则将当前电量降低一个单位作为显示电量。

其中，步骤S2中，电量的检测方法具体为：通过AD采样获取电池的电压，当电池处于充电状态，根据电池的充电曲线估算出电量；当电池处于放电状态，根据电池的放电曲线估算出电量。

其中，通过AD采样获取电池电压的方法具体为：每隔500ms间隔取样一次，连续取样30次，取平均值得出电压值；

其中，步骤S21后还包括以下步骤，当检测到电池电压值超过预定值后，且显示电量在一预设的时间段内保持不变，则当充电时间达到单位电量最快充电时间，将当前电量增加一个单位，作为显示电量，直至显示电量到达100％。

其中，步骤S1之后还包括以下步骤：

当检测到充电状态切换到放电状态时，显示电量不发生变化；此时，根据电池放电曲线估算出电量，将该估算出的电量与显示电量进行比较，调整显示电量的变化速度，直至显示电量与该估算电量一致；

其中，步骤S2中的单位电量最快放电时间的计算方法具体为：根据电池容量以及最大充电电量来计算出最快放电时间，根据计算出的最快放电时间求出单位电量最快放电时间；步骤S2中的单位电量最快充电时间的计算方法具体为：根据电池容量以及最大负荷电流来计算出最快充电时间，根据计算出的最快充电时间求出单位电量最快充电时间。

一种智能POS的供电系统，包括电池以及与电池连接的电池管理芯片，所述电池包括多节串联的锂电池，所述电池管理芯片包括：

状态监测模块、电压检测模块、电量运算模块、控制单元和显示模块，控制单元分别与各个模块连接；

所述状态监测模块用判断电池当前处于充电或放电状态，并将检测出的电池状态发送给控制单元；

电压检测模块用于检测电池的电压值，并反馈给控制单元；

控制单元根据电池状态以及电池的电压值，控制电量运算模块对电池电量进行运算后得出显示电量，并将显示电量通过显示模块显示出。

所述电量运算模块对电池电量的运算包括以下过程：

1)当电池处于充电状态，对电池的电压进行检测，根据电池充电曲线预估电量的方法，检测电池的当前电量，以及电池充电过程中的充电后电量；将电池的当前电量与充电后电量进行比较：

若电池的当前电量大于充电后电量，判断电池的当前电量与充电后电量的差值是否在预设的范围内，若所述差值在预设范围内，则将当前电量作为电池电量，若所述差值超过预设范围，则将充电后电量作为显示电量；

若电池的当前电量小于充电后电量，则从当前时间开始计时，当电量持续加大的时间达到单位电量最快充电时间，则将当前电量增加一个单位作为显示电量；

2)当电池处于放电状态，对电池的电压进行检测，根据电池放电曲线预估电量的方法，检测电池的当前电量，以及电池放电过程中的放电后电量；

将电池的当前电量与放电后电量进行比较：

若电池当前电量小于放电后电量，则将当前电量作为显示电量；

若电池当前电量大于放电后电量，当前电量持续降低的时间达到单位电量最快放电时间，则将当前电量降低一个单位作为显示电量；

3)当检测到充电状态切换到放电状态时，显示电量不发生变化；此时，根据电池放电曲线估算出电量，将该估算出的电量与显示电量进行比较，调整显示电量的变化速度，直至显示电量与该估算电量一致。

区别于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明的POS供电系统采用多节锂电池串联以及配套电池管理芯片的形式，克服了传统采用单节锂电池供电，电压不能驱动POS打印机工作的缺陷，无需另外接入电压，操作方便；本发明还提供POS供电系统的电量管理方法，提供了一种较为精准、便捷且符合用户习惯的电量管理方案。

附图说明

图1为本发明的供电系统的电量管理方法结构框图；

图2为本发明的POS供电系统的电池管理芯片的结构框图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

如图1至图2所示，一种POS供电系统的电量管理方法，至少包括以下步骤：

S1：通过监测充放电管理芯片的充电状态指示IO、充电使能以及是否有接充电源，判断电池处于充电状态或者放电状态；

S2：电量管理

当电池处于充电状态时，按充电状态管理电量方法进行管理：

当电池处于放电状态时，按放电状态管理电量方法进行管理；

上述充电状态管理电量方法包括以下步骤：

S21：检测电池的当前电量，以及电池充电过程中的充电后电量；将电池的当前电量与充电后电量进行比较：

若电池的当前电量大于充电后电量，判断电池的当前电量与充电后电量的差值是否在预设的范围内，若所述差值在预设范围内，则将当前电量作为电池电量，若所述差值超过预设范围，则将充电后电量作为显示电量；

若电池的当前电量小于充电后电量，则从当前时间开始计时，当电量持续加大的时间达到单位电量最快充电时间，则将当前电量增加一个单位作为显示电量；

上述放电状态管理电量方法包括以下步骤：

S22：检测电池的当前电量，以及电池放电过程中的放电后电量；

将电池的当前电量与放电后电量进行比较：

若电池当前电量小于放电后电量，则将当前电量作为显示电量；

若电池当前电量大于放电后电量，当前电量持续降低的时间达到单位电量最快放电时间，则将当前电量降低一个单位作为显示电量。

其中，步骤S2中，电量的检测方法具体为：通过AD采样获取电池的电压，当电池处于充电状态，根据电池的充电曲线估算出电量；当电池处于放电状态，根据电池的放电曲线估算出电量。

其中，通过AD采样获取电池电压的方法具体为：每隔500ms间隔取样一次，连续取样30次，取平均值得出电压值；

其中，步骤S21后还包括以下步骤，当检测到电池电压值超过预定值后，且显示电量在一预设的时间段内保持不变，则当充电时间达到单位电量最快充电时间，将当前电量增加一个单位，作为显示电量，直至显示电量到达100％。

其中，步骤S1之后还包括以下步骤：

当检测到充电状态切换到放电状态时，显示电量不发生变化；此时，根据电池放电曲线估算出电量，将该估算出的电量与显示电量进行比较，调整显示电量的变化速度，直至显示电量与该估算电量一致；

其中，步骤S2中的单位电量最快放电时间的计算方法具体为：根据电池容量以及最大充电电量来计算出最快放电时间，根据计算出的最快放电时间求出单位电量最快放电时间；步骤S2中的单位电量最快充电时间的计算方法具体为：根据电池容量以及最大负荷电流来计算出最快充电时间，根据计算出的最快充电时间求出单位电量最快充电时间。

一种智能POS的供电系统，包括电池以及与电池连接的电池管理芯片，所述电池包括多节串联的锂电池，所述电池管理芯片包括：

状态监测模块、电压检测模块、电量运算模块、控制单元和显示模块，控制单元分别与各个模块连接；

所述状态监测模块用判断电池当前处于充电或放电状态，并将检测出的电池状态发送给控制单元；

电压检测模块用于检测电池的电压值，并反馈给控制单元；

控制单元根据电池状态以及电池的电压值，控制电量运算模块对电池电量进行运算后得出显示电量，并将显示电量通过显示模块显示出。

所述电量运算模块对电池电量的运算包括以下过程：

1)当电池处于充电状态，对电池的电压进行检测，根据电池充电曲线预估电量的方法，检测电池的当前电量，以及电池充电过程中的充电后电量；将电池的当前电量与充电后电量进行比较：

若电池的当前电量大于充电后电量，判断电池的当前电量与充电后电量的差值是否在预设的范围内，若所述差值在预设范围内，则将当前电量作为电池电量，若所述差值超过预设范围，则将充电后电量作为显示电量；

若电池的当前电量小于充电后电量，则从当前时间开始计时，当电量持续加大的时间达到单位电量最快充电时间，则将当前电量增加一个单位作为显示电量；

2)当电池处于放电状态，对电池的电压进行检测，根据电池放电曲线预估电量的方法，检测电池的当前电量，以及电池放电过程中的放电后电量；

将电池的当前电量与放电后电量进行比较：

若电池当前电量小于放电后电量，则将当前电量作为显示电量；

若电池当前电量大于放电后电量，当前电量持续降低的时间达到单位电量最快放电时间，则将当前电量降低一个单位作为显示电量；

3)当检测到充电状态切换到放电状态时，显示电量不发生变化；此时，根据电池放电曲线估算出电量，将该估算出的电量与显示电量进行比较，调整显示电量的变化速度，直至显示电量与该估算电量一致。

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同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种POS供电系统的电量管理方法，其特征在于：至少包括以下步骤：

S1：通过监测充放电管理芯片的充电状态指示IO、充电使能以及是否有接充电源，判断电池处于充电状态或者放电状态；

S2：电量管理

当电池处于充电状态时，按充电状态管理电量方法进行管理：

当电池处于放电状态时，按放电状态管理电量方法进行管理；

上述充电状态管理电量方法包括以下步骤：

S21：检测电池的当前电量，以及电池充电过程中的充电后电量；将电池的当前电量与充电后电量进行比较：

若电池的当前电量大于充电后电量，判断电池的当前电量与充电后电量的差值是否在预设的范围内，若所述差值在预设范围内，则将当前电量作为电池电量，若所述差值超过预设范围，则将充电后电量作为显示电量；

若电池的当前电量小于充电后电量，则从当前时间开始计时，当电量持续加大的时间达到单位电量最快充电时间，则将当前电量增加一个单位作为显示电量；

上述放电状态管理电量方法包括以下步骤：

S22：检测电池的当前电量，以及电池放电过程中的放电后电量；

将电池的当前电量与放电后电量进行比较：

若电池当前电量小于放电后电量，则将当前电量作为显示电量；

若电池当前电量大于放电后电量，当前电量持续降低的时间达到单位电量最快放电时间，则将当前电量降低一个单位作为显示电量。

2.如权利要求1所述的一种POS供电系统的电量管理方法，其特征在于：步骤S2中，电量的检测方法具体为：通过AD采样获取电池的电压，当电池处于充电状态，根据电池的充电曲线估算出电量；当电池处于放电状态，根据电池的放电曲线估算出电量。

3.如权利要求2所述的一种POS供电系统的电量管理方法，其特征在于：通过AD采样获取电池电压的方法具体为：每隔500ms间隔取样一次，连续取样30次，取平均值得出电压值。

4.如权利要求1所述的一种POS供电系统的电量管理方法，其特征在于：步骤S21后还包括以下步骤，当检测到电池电压值超过预定值后，且显示电量在一预设的时间段内保持不变，则当充电时间达到单位电量最快充电时间，将当前电量增加一个单位，作为显示电量，直至显示电量到达100％。

5.如权利要求1所述的一种POS供电系统的电量管理方法，其特征在于：步骤S1之后还包括以下步骤：

当检测到充电状态切换到放电状态时，显示电量不发生变化；此时，根据电池放电曲线估算出电量，将该估算出的电量与显示电量进行比较，调整显示电量的变化速度，直至显示电量与该估算电量一致。

6.如权利要求1所述的一种POS供电系统的电量管理方法，其特征在于：步骤S2中的单位电量最快放电时间的计算方法具体为：根据电池容量以及最大充电电量来计算出最快放电时间，根据计算出的最快放电时间求出单位电量最快放电时间；步骤S2中的单位电量最快充电时间的计算方法具体为：根据电池容量以及最大负荷电流来计算出最快充电时间，根据计算出的最快充电时间求出单位电量最快充电时间。

7.一种智能POS的供电系统，其特征在于：包括电池以及与电池连接的电池管理芯片，所述电池包括多节串联的锂电池，所述电池管理芯片包括：

状态监测模块、电压检测模块、电量运算模块、控制单元和显示模块，控制单元分别与各个模块连接；

所述状态监测模块用判断电池当前处于充电或放电状态，并将检测出的电池状态发送给控制单元；

电压检测模块用于检测电池的电压值，并反馈给控制单元；

控制单元根据电池状态以及电池的电压值，控制电量运算模块对电池电量进行运算后得出显示电量，并将显示电量通过显示模块显示出。

8.如权利要求7所述的一种POS供电系统的电量管理方法，其特征在于：所述电量运算模块对电池电量的运算包括以下过程：

1)当电池处于充电状态，对电池的电压进行检测，根据电池充电曲线预估电量的方法，检测电池的当前电量，以及电池充电过程中的充电后电量；将电池的当前电量与充电后电量进行比较：

若电池的当前电量大于充电后电量，判断电池的当前电量与充电后电量的差值是否在预设的范围内，若所述差值在预设范围内，则将当前电量作为电池电量，若所述差值超过预设范围，则将充电后电量作为显示电量；

若电池的当前电量小于充电后电量，则从当前时间开始计时，当电量持续加大的时间达到单位电量最快充电时间，则将当前电量增加一个单位作为显示电量；

2)当电池处于放电状态，对电池的电压进行检测，根据电池放电曲线预估电量的方法，检测电池的当前电量，以及电池放电过程中的放电后电量；

将电池的当前电量与放电后电量进行比较：

若电池当前电量小于放电后电量，则将当前电量作为显示电量；

若电池当前电量大于放电后电量，当前电量持续降低的时间达到单位电量最快放电时间，则将当前电量降低一个单位作为显示电量；

3)当检测到充电状态切换到放电状态时，显示电量不发生变化；此时，根据电池放电曲线估算出电量，将该估算出的电量与显示电量进行比较，调整显示电量的变化速度，直至显示电量与该估算电量一致。