CN108957196A - 一种电池包接入检测电路、方法及充电装置 - Google Patents

一种电池包接入检测电路、方法及充电装置 Download PDF

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Abstract

本发明适用于电器设备领域，提供了一种电池包接入检测电路、方法及充电装置，该电路包括：微控制单元、通讯线、唤醒模块、分压模块、和电压检测模块，通讯线一端用于接入电池包，唤醒模块一端连接在通讯线上，另一端连接MCU，分压模块串联在所述通讯线上，以用于分压，电压检测模块一端连接在所述唤醒模块与分压模块之间的通讯线上，另一端连接MCU。本发明实施例通过唤醒模块给通信线提供相应电池包的非唤醒电压，再通过电压检测模块检测通讯线上电压，并根据检测的电压值即可判断出是否有电池插入充电装置，避免使用机械结构检测是否有电池插入充电装置，简化了充电装置的加工制造、且提高了检测电池包是否插入电路的灵敏度。

Description

一种电池包接入检测电路、方法及充电装置
技术领域
本发明属于电器设备领域，尤其涉及一种电池包接入检测电路、方法及充电装置。
背景技术
目前，供用户使用的电子设备越来越多，其中，电池供电是电子设备的主要供电方式之一，因此，可充电电池的使用越发普及。可充电电池的电能消耗完后，用户可对其进行充电。在将可充电电池插入充电装置后，充电装置检测到有电池插入充电电路，即可向该充电电池进行充电。
现有充电装置检测是否有电池插入的方式为通过机械检测实现。例如，在充电装置的壳体上设有检测件，在电池包插入充电装置时，电池包的外表面按压该检测件缩入充电装置，以触发充电装置内部的电路进行充电操作。当电池包从充电装置拔出时，该检测件弹出壳体，充电装置停止充电操作。
现有的通过机械检测方式以检测是否有电池插入充电装置的技术方案，因涉及的结构零件较多，且需要机械结构部件和电路部件配合使用，导致充电装置的加工制造较为复杂，且检测电池包是否插入电路的灵敏度低。
发明内容
本发明实施例提供一种电池包接入检测电路，旨在解决充电装置需要用机械结构检测电池包是否插入的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种电池包接入检测电路，所述电路包括：
MCU；
一端用于接入所述电池包的通讯线；
一端连接在所述通讯线上，另一端连接所述MCU的唤醒模块；
串联在所述通讯线上，以用于分压的分压模块；
一端连接在所述唤醒模块与所述分压模块之间的通讯线上，另一端连接所述MCU的电压检测模块。
更进一步地，所述电压检测模块包括串联的第一电阻和第一电容，所述第一电容另一端接地，所述第一电阻连接所述通讯线，所述MCU连接在所述第一电阻和第一电容之间的连接线上。
更进一步地，所述唤醒模块包括：
输入端连接电源的开关管；
一端连接所述开关管的输出端，另一端连接所述通讯线的第二电阻；
一端连接所述开关管的控制端，另一端连接所述开关管的输入端的第三电阻。
更进一步地，所述唤醒模块还包括一端连接所述开关管的控制端，另一端连接所述MCU的第四电阻。
更进一步地，所述开关管为三极管或MOS管。
本发明实施例还提供一种充电装置，包括如上所述的电池包接入检测电路。
本发明实施例还提供一种应用于如上所述的电池包接入检测电路的检测电池包接入的方法，所述电池包为上升沿唤醒类电池包，所述方法包括以下步骤：
通过唤醒模块给通信线提供直流电压；
通过MCU检测电压检测模块与所述MCU连接一端的电压值V1；
所述MCU将检测的所述电压值V1与所述电池包插入时的标准电压值V0做比对，以判断所述电池包的插拔状态。
更进一步地，所述电池包插入时的标准电压值V0为预设的电压值范围；
所述MCU根据检测的所述电压值V1与所述电池包插入时的标准电压值V0做比对，以判断所述电池包的插拔状态，包括：
当所述电压值V1位于所述标准电压值V0的范围内时，所述MCU确定所述电池包插入所述电池包接入检测电路。
本发明实施例还提供一种应用于如上所述的电池包接入检测电路的检测电池包接入的方法，所述电池包为高电平唤醒类电池包，所述方法包括以下步骤：
通过唤醒模块给通信线提供脉冲电压，所述脉冲电压的高电压的时间宽度小于唤醒电池包所需的时间宽度；
在所述高电压的时间宽度内，通过MCU检测电压检测模块与所述MCU连接一端的电压值V1；
所述MCU将检测的所述电压值V1与所述电池包插入时的标准电压值V0做比对，以判断所述电池包的插拔状态。
更进一步地，所述电池包插入时的标准电压值V0为预设的电压值范围；
所述MCU根据检测的所述电压值V1与所述电池包插入时的标准电压值V0做比对，以判断所述电池包的插拔状态，包括：
当所述电压值V1位于所述标准电压值V0的范围内时，所述MCU确定所述电池包插入所述电池包接入检测电路。
本发明实施例通过唤醒模块给通信线提供相应电池包的非唤醒电压，再通过电压检测模块检测通讯线上电压，并根据检测的电压值即可判断出是否有电池插入充电装置，避免使用机械结构检测是否有电池插入充电装置，简化了充电装置的加工制造、且提高了检测电池包是否插入电路的灵敏度。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种电池包接入检测电路的结构示意图；
图2是本发明另一实施例提供的一种电池包接入检测电路的结构示意图；
图3是本发明另一实施例提供的一种检测电池包接入的方法流程图；
图4是本发明另一实施例提供的一种检测电池包接入的方法流程图。
其中，1、电池包；2、MCU；3、通讯线；4、唤醒模块；5、分压模块；6、电压检测模块；7、开关管；8、电源。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的电池包接入检测电路设置MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、唤醒模块、电压检测模块，并由唤醒模块提供相应电池包非的唤醒电压，再通过电压检测模块检测通讯线上电压，并根据检测的电压值即可判断出是否有电池插入充电装置，避免使用机械结构检测是否有电池插入充电装置，简化了充电装置的加工制造、且提高了检测电池包是否插入电路的灵敏度。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供了一种电池包接入检测电路，该电池包接入检测电路包括MCU2、通讯线3、唤醒模块4、分压模块5、和电压检测模块6。
其中，通讯线3一端用于接入电池包1。从而电池包1通过通讯线3的连接，可与电池包接入检测电路电连接。
唤醒模块4一端连接在通讯线3上，另一端连接MCU2。该唤醒模块4可用于唤醒接入电池包接入检测电路的电池包1，在本发明实施例中，唤醒模块4可向通讯线3提供相应电压，以在没有唤醒电池包1时检测电池包1是否插入电路。可以理解，本发明实施例也可以在唤醒电池包1时检测电池包1是否插入电路。
分压模块5串联在通讯线3上，以用于分压。换言之，分压模块5在本发明实施例的电路中起分压的作用。分压模块5可包括一个或多个电阻。例如，分压模块5可如图2所示，其中R5至R11为电阻，C2为电容。
电压检测模块6一端连接在唤醒模块4与分压模块5之间的通讯线上，另一端连接MCU2。
这样，在MCU2给通信线供电期间，若电池包1没有接入电路，则充电器内部的电阻形成串并联分压网络，此时，MCU2通过电压检测模块6检测通信线上的电压值，得到电压值V1。若电池包1有接入电路，则电池包1内的电阻和充电器内的电阻会组成一个串并联分压网络，此时，MCU2通过电压检测模块6检测通信线上的电压值，得到电压值V2，MCU2通过判断V1和V2就可以判断出电池包1是否有接入了。具体的判断方法可参阅下述的实施例。
本发明实施例通过唤醒模块给通信线提供相应电池包的非唤醒电压，再通过电压检测模块检测通讯线上电压，并根据检测的电压值即可判断出是否有电池插入充电装置，避免使用机械结构检测是否有电池插入充电装置，简化了充电装置的加工制造、且提高了检测电池包是否插入电路的灵敏度。
实施例二
在本发明的另一实施例中，如图2所示，电压检测模块6包括串联的第一电阻R1和第一电容C1。其中，第一电容C1另一端接地，第一电阻R1连接通讯线3。在本实施例中，MCU2连接在第一电阻R1和第一电容C1之间的连接线上。这样，第一电阻R1和第一电容C1可进行滤波。本实施例的其它部件的具体实现方式可参阅实施例一的具体描述，在此不再赘述。
实施例三
基于实施例一和/或实施例二的具体电路结构，由图2可知，在本发明实施例中，唤醒模块4包括开关管7、第二电阻R2、和第三电阻R3。
其中，开关管7包括输入端、输出端、和控制端。开关管7的输入端连接电源8，以从电源8获取电能，从而开关管7用于控制给通信线供电。其中，该电源8可为普通电源。
在本发明实施例中，第二电阻R2一端连接开关管7的输出端，另一端连接通讯线3。第三电阻R3一端连接开关管7的控制端，另一端连接开关管7的输入端。
这样，在本发明实施例中，开关管7用于控制给通信线供电，第二电阻R2和第三电阻R3可用于组成串并联分压网络。
实施例四
基于实施例三的具体电路结构，本发明实施例四提供了一种电池包接入检测电路。如图2所示，区别于实施例三的电路结构，在实施例四的电路中，唤醒模块4还包括一端连接开关管7的控制端，另一端连接MCU2的第四电阻R4。该第四电阻R4用于限流，以控制开关管7的导通速度。而MCU2与开关管7的控制端电连接，从而可控制开关管7向通讯线3的供电方式与供电时间。
可以理解，本实施例的其它部件的具体实现方式可参阅实施例一的具体描述，在此不再赘述。
这样，在本发明实施例中，唤醒模块4包括开关管7、第二电阻R2、和第三电阻R3，以及第四电阻R4。通过第二电阻R2和第三电阻R3组成串并联分压网络。通过第四电阻R4限流。而MCU2可通过控制开关管7以控制唤醒电路对通讯线3的具体供电方式，以实现对电池包1的检测，或唤醒电池包1。
实施例五
基于上述实施例四的具体电路结构，在本发明实施例五中，开关管7的具体实现方式有多种，例如开关管7为三极管或MOS管。
实施例六
本发明实施例还提供了一种充电装置，该充电装置包括如上述实施例一至五任一实施例的电池包接入检测电路。这样，该充电装置对电池包1是否插入电路的检测方式，通过MCU2、唤醒模块4、分压模块5和电压检测模块6配合检测实现，通过电压检测模块6检测通讯线3上电压，根据检测的电压值即可判断出是否有电池插入电路，避免了机械结构的配合使用，简化了充电装置的加工制造、且提高了检测电池包1是否插入电路的灵敏度。
实施例七
本发明实施例还提供了一种检测电池包1接入的方法，该检测电池包1接入的方法可应用于上述实施例一至五中任一实施例的电池包接入检测电路。其中，在本发明实施例中电池包1为上升沿唤醒类电池包。
参阅图3，本发明实施例的检测电池包1接入的方法包括：
步骤301：通过唤醒模块4给通信线提供直流电压。
由于本发明实施例中电池包1为上升沿唤醒类电池包，电路通过唤醒模块4给通信线提供直流电压，即使有电池包插入，直流电压也无法唤醒电池包，使得通信线上产生电压值，以用于进行检测。具体来说，MCU2控制开关管7，从而电源8通过唤醒模块4的开关管7给通信线提供的电压信号。
因是否插入电池包1会导致电路中的电阻网络不同，从而插入电池包1和不插入电池包1会使得电路中的一些地方电压值不同。
步骤302：通过MCU2检测电压检测模块6与MCU2连接一端的电压值V1。
具体的检测方式为通过电压检测模块6检测通讯线3上电压检测模块6与MCU2连接一端的电压值。
步骤303：MCU2将检测的电压值V1与电池包1插入时的标准电压值V0做比对，以判断电池包1的插拔状态。
标准电压值V0为电池包1插入电路时电压检测模块6与MCU2连接一端处检测到的电压值。电压值V1为在
执行本发明实施例的方法以检测是否有电池包1插入电路时在电压检测模块6与MCU2连接一端处检测到的电压值。
因是否插入电池包1会导致电路中的电阻网络不同，从而会影响电压值V1的具体值，通过比较标准电压值V0和电压值V1，即可判断电池包1的插拔状态。
本发明实施例的方法，通过唤醒模块4给通信线提供直流电压，然后，通过MCU2检测电压检测模块6与MCU2连接一端的电压值V1。从而，MCU2根据检测的电压值V1与电池包1插入时的标准电压值V0做比对，以判断电池包1的插拔状态。这样，根据检测的电压值即可判断出是否有电池插入电路，避免了机械结构的配合使用，简化了充电装置的加工制造、且提高了检测电池包1是否插入电路的灵敏度。
实施例八
基于上述的实施例七，在本发明实施例八中，电池包1插入时的标准电压值V0为预设的电压值范围。前述MCU2根据检测的电压值V1与电池包1插入时的标准电压值V0做比对，以判断电池包1的插拔状态的步骤包括：当电压值V1位于标准电压值V0的范围内时，MCU2确定电池包1插入电池包接入检测电路。
这样，预设的标准电压值V0为电压值范围，通过判断电压值V1是否落入该标准电压值V0的电压值范围，来确定电池包1是否插入电池包接入检测电路，可提高检测的准确性。
实施例九
本发明实施例还提供了一种检测电池包1接入的方法，该检测电池包1接入的方法可应用于上述实施例一至五中任一实施例的电池包接入检测电路。其中，在本发明实施例中，电池包1为高电平唤醒类电池包。
参阅图4，本发明实施例的方法包括：
步骤401：通过唤醒模块4给通信线提供脉冲电压。
其中，脉冲电压的高电压的时间宽度小于唤醒电池包1所需的时间宽度。
由于本发明实施例中电池包1为高电平唤醒类电池包，电路通过唤醒模块4给通信线提供脉冲电压，且脉冲电压的高电压的时间宽度小于唤醒电池包1所需的时间宽度，即使有电池包插入，直流电压也无法唤醒电池包，使得通信线上产生电压值，以用于进行检测。具体来说，MCU2控制开关管7，从而电源8通过唤醒模块4的开关管7给通信线提供的电压信号。
因是否插入电池包1会导致电路中的电阻网络不同，从而插入电池包1和不插入电池包1会使得电路中的一些地方电压值不同。
步骤402：在高电压的时间宽度内，通过MCU2检测电压检测模块6与MCU2连接一端的电压值V1。
具体的检测方式为通过电压检测模块6检测通讯线3上电压检测模块6与MCU2连接一端的电压值。
在本发明实施例中，因脉冲电压的高电压的时间宽度小于唤醒电池包1所需的时间宽度，从而在高电压的时间宽度内，通过MCU2检测电压检测模块6与MCU2连接一端的电压值V1，不用唤醒电池包1也可实现。
步骤403：MCU2将检测的电压值V1与电池包1插入时的标准电压值V0做比对，以判断电池包1的插拔状态。
标准电压值V0为电池包1插入电路时电压检测模块6与MCU2连接一端处检测到的电压值。电压值V1为在执行本发明实施例的方法以检测是否有电池包1插入电路时在电压检测模块6与MCU2连接一端处检测到的电压值。
因是否插入电池包1会导致电路中的电阻网络不同，从而会影响电压值V1的具体值，通过比较标准电压值V0和电压值V1，即可判断电池包1的插拔状态。
本发明实施例的方法，通过唤醒模块4给通信线提供脉冲电压，然后，在高电压的时间宽度内，通过MCU2检测电压检测模块6与MCU2连接一端的电压值V1。从而，MCU2根据检测的电压值V1与电池包1插入时的标准电压值V0做比对，以判断电池包1的插拔状态。这样，根据检测的电压值即可判断出是否有电池插入电路，避免了机械结构的配合使用，简化了充电装置的加工制造、且提高了检测电池包1是否插入电路的灵敏度。
实施例十
基于上述的实施例九，在本发明实施例十中，电池包1插入时的标准电压值V0为预设的电压值范围，此时，MCU2根据检测的电压值V1与电池包1插入时的标准电压值V0做比对，以判断电池包1的插拔状态的步骤，具体包括：当电压值V1位于标准电压值V0的范围内时，MCU2确定电池包1插入电池包接入检测电路。
这样，预设的标准电压值V0为电压值范围，通过判断电压值V1是否落入该标准电压值V0的电压值范围，来确定电池包1是否插入电池包接入检测电路，可提高检测的准确性。
综上所述，本发明实施例通过唤醒模块给通信线提供相应电池包的非唤醒电压，再通过电压检测模块检测通讯线上电压，并根据检测的电压值即可判断出是否有电池插入充电装置，避免使用机械结构检测是否有电池插入充电装置，简化了充电装置的加工制造、且提高了检测电池包是否插入电路的灵敏度。以及通过使用第一电阻和第一电容可进行滤波。在一些实施例中，唤醒模块包括开关管、第二电阻、和第三电阻，以及第四电阻。通过第二电阻和第三电阻组成串并联分压网络。通过第四电阻限流。而MCU可通过控制开关管以控制唤醒电路对通讯线的具体供电方式，以实现对电池包的检测。基于前述电池包接入检测电路，本发明的一些实施例还提供了检测电池包接入的方法，在电池包为上升沿唤醒类电池包时，通过唤醒模块给通信线提供直流电压；在电池包为高电平唤醒类电池包时，可通过唤醒模块给通信线提供脉冲电压。从而MCU可检测通信线上的电压，以判断通信线上的电压值大小，这样就可以判断电池包的插拔状态了。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包接入检测电路，其特征在于，所述电路包括：
MCU；
一端用于接入所述电池包的通讯线；
一端连接在所述通讯线上，另一端连接所述MCU的唤醒模块；
串联在所述通讯线上，以用于分压的分压模块；
一端连接在所述唤醒模块与所述分压模块之间的通讯线上，另一端连接所述MCU的电压检测模块。
2.如权利要求1所述的电池包接入检测电路，其特征在于，
所述电压检测模块包括串联的第一电阻和第一电容，所述第一电容另一端接地，所述第一电阻连接所述通讯线，所述MCU连接在所述第一电阻和第一电容之间的连接线上。
3.如权利要求1所述的电池包接入检测电路，其特征在于，
所述唤醒模块包括：
输入端连接电源的开关管；
一端连接所述开关管的输出端，另一端连接所述通讯线的第二电阻；
一端连接所述开关管的控制端，另一端连接所述开关管的输入端的第三电阻。
4.如权利要求3所述的电池包接入检测电路，其特征在于，
所述唤醒模块还包括一端连接所述开关管的控制端，另一端连接所述MCU的第四电阻。
5.如权利要求3所述的电池包接入检测电路，其特征在于，所述开关管为三极管或MOS管。
6.一种充电装置，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的电池包接入检测电路。
7.一种应用于权利要求1所述的电池包接入检测电路的检测电池包接入的方法，所述电池包为上升沿唤醒类电池包，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
通过唤醒模块给通信线提供直流电压；
通过MCU检测电压检测模块与所述MCU连接一端的电压值V1；
所述MCU将检测的所述电压值V1与所述电池包插入时的标准电压值V0做比对，以判断所述电池包的插拔状态。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电池包插入时的标准电压值V0为预设的电压值范围；
所述MCU根据检测的所述电压值V1与所述电池包插入时的标准电压值V0做比对，以判断所述电池包的插拔状态，包括：
当所述电压值V1位于所述标准电压值V0的范围内时，所述MCU确定所述电池包插入所述电池包接入检测电路。
9.一种应用于权利要求1所述的电池包接入检测电路的检测电池包接入的方法，所述电池包为高电平唤醒类电池包，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
通过唤醒模块给通信线提供脉冲电压，所述脉冲电压的高电压的时间宽度小于唤醒电池包所需的时间宽度；
在所述高电压的时间宽度内，通过MCU检测电压检测模块与所述MCU连接一端的电压值V1；
所述MCU将检测的所述电压值V1与所述电池包插入时的标准电压值V0做比对，以判断所述电池包的插拔状态。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述电池包插入时的标准电压值V0为预设的电压值范围；
所述MCU根据检测的所述电压值V1与所述电池包插入时的标准电压值V0做比对，以判断所述电池包的插拔状态，包括：
当所述电压值V1位于所述标准电压值V0的范围内时，所述MCU确定所述电池包插入所述电池包接入检测电路。
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