CN109245239B - 一种智能充电系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能充电系统及方法，解决的是不能有效适配充电目标的技术问题，通过采用所述充电器为恒流充电器，恒流充电器内存储有充电方案；所述充电器与充电目标之间建立有协议网络，充电器通过协议网络识别充电目标的限制电压，并根据限制电压选择与充电目标匹配的充电方案的技术方案，较好的解决了该问题，可用于智能充电应用中。

Description

一种智能充电系统及方法

技术领域

本发明涉及智能充电领域，具体涉及一种智能充电系统及方法。

背景技术

电子产品在进步，技术在革新，需求在增加，在市场日新月异的产品升级需求下，各种手机、汽车、家电与很多电子电器产品都需要更大容量的电池供电，也产生的快速充电需求，从而产生了各行各业很多种类快速充电的办法协议。

目前的如PD类快充协议，强行增加多条连接引线去完成协议增加成本的同时也增加了产品的不良率，严重浪费资源与成本。为电源、充电器的主要部件行业却没有自己的充电协议或充电标准，或者说没有按自身强弱而定制的充电规则。

因此，提供一种适合电源行业的智能快充协议及协议规则就很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的充电控制需额外增加多条引线实现协议、充电目标不能适配的技术问题。提供一种新的智能充电系统，该智能充电系统具有减少引线、提高可靠性，节约资源的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种智能充电系统，包括充电器和充电目标，所述充电器为恒流充电器，恒流充电器内存储有充电方案；所述充电器与充电目标之间建立有协议网络，充电器通过协议网络识别充电目标的限制电压，并根据限制电压选择与充电目标匹配的充电方案。

本发明的工作原理：本发明在充电目标接入后，通过对限制电压的判断确定产品类型或型号，然后在库内调用匹配的充电方法进行充电。能够根据各种型号选取最佳的充电方案。充电方案的设置是根据实验预先对每个型号的充电目标进行测试取得的，也可以是厂家给出的最佳充电方案。

上述方案中，为优化，进一步地，所述充电方案包括有效充电流程，有效充电流程定义有各段充电电压、充电电流、充电方式及充电时间。

进一步地，所述充电目标设置有采样电压变化的电压采样单元，电压采样单元连接有第二处理器，所述第二处理器用于识别电压变化以及控制充电目标的反馈电流信号值；

所述充电器设置有采样电流变化的电流采样单元，电流采样单元连接有第一处理器，所述第一处理器用于识别充电目标的反馈电流变化，同时控制充电器的充电电压。

进一步地，所述电压变化的上限为限制电压。

进一步地，所述电压采样单元后连接有放大器。

本发明还提供一种智能充电方法，所述智能充电方法基于前述的智能充电系统，智能充电方法包括：

步骤一，充电器设置有充电目标类型库，充电目标类型库的识别码为充电目标的反馈电压；

步骤二，充电目标接入充电器，充电器检测出充电目标的反馈电压；

步骤三，充电器将充电目标的反馈电压作为匹配码在充电目标类型库中进行类型匹配；

步骤四，充电器根据步骤三的匹配结果选取对应的充电方案进行充电。

进一步地，所述智能充电方法还包括：

步骤五，充电器预置电流解码类型库，充电器根据步骤三的匹配结果调出对应的电流解码程序，充电目标预置有以充电器充电电压变化的电压解码程序；

步骤六，充电器使用充电电压变化调制数据信息并发送，同时使用电流解码程序解码充电目标使用反馈电流变化调制的数据信息，充电目标同时也使用电压解码程序解码充电器发出的调制信号。

进一步地，所述电压变化序列或电流变化序列包括起始位、地址位、功能码、数据位、校验位以及停止位。

进一步地，所述通信协议中包括加密方法，加密方法包括：

步骤1，将充电器和充电目标中的任一个定义为加密端，另一个定义为解密端，加密端和解密端同时设置有包含N种加密算法的加密算法库和N种解密算法的解密算法库；加密算法库中的加密算法与解密算法库中的解密算法一一对应，对应的加密算法和解密算法的标识互为反逻辑，N为正整数；

步骤2，解密端产生加密导行码发送至加密端，同时将加密导行码进行逻辑反运算作为解密导行码进行存储；

步骤3，加密端根据加密导行码的依顺序循环调用加密算法进行加密，并将加密后的密文发送至解密端；

步骤4，所述解密端根据解密导行码依顺序调用与加密算法对应的解密算法进行密文解密。

进一步地，所述加密导行码的顺序是类型位、起始位、算法标识码、结束位。

本发明利用充电器恒流，恒定电压下电流不变的特性，组合出兼容性、通用性很强的智能充电器；通过充电器的恒流电路，恒压电路与充电目标组合成一个协议网络，与充电目标构建智能快速充电系统，在目标许可的情况下实现分段充电、电池激活、电池修复、定时、涓充、补充、充满显示或转灯类功能显示，更容易达成充电效率标准。本发明通信协议的方式不止一种方式与格式，数据格式、长度可以增减可调整。比如只有一个地址数据，或一个功能数据，或单一高低电平。

如图1为协议网络示意图。根据图1，本发明采取了多种协议方式。

协议方式1：半双工通信，充电器方收发信息原理如下所述。发送信息：恒流充电器在接入负载时因电池有限压的能力，充电器电压会因电池组的数量限制在电池额定电压内，处理器控制开关电源电压开环情况下得到以电池限压为上限的电压脉冲信号(或不同电压值)变化传送出协议信号。接收信息：通过处理器从R1、R2分压处取得电压变化信号或比较器输出处得到高低高压变化脉冲信号。接收到充电目标发出的信号，假设恒流为1A，大于1A时或Q1对C2充电的瞬间电流会大于1A从而让恒流电路启动，比较器负极电压大于正极基准电压时比较器输出端会输出低电位，低电位下拉时关电源停止工作，从而输出可能低至0V的输出。

充电目标收发信息原理如下所述，接收信息：处理器从R5、R6分压后取得电压及电压变化信号。发送信息：处理器发出的指令经R7，Q1作为开关管的导通与关闭，利用C2电容不能突变的特性产生一个电流，或电流大于恒流值产生电压变化，也可以利用Q1与R4直接产生的回路变化向VCC线上送出载波信号。

协议方式2：智能充电器为主机单工(可以有简单答应)通信包括但不限于下列方式，充电器作为主机控制充电目标控制原理包括但不限于如下所述的。如图1，图1中右边部分为充电目标中的通信电路的一部分。充电器处理器通过控制电压或电流，按事先约定的规则向充电目标发出充电信息，主机通过单方电压，或电流的反应直接按预定的充电方案向充电目标进行充电，包括定时，分段变电流、电压、恒功率变化等。充电目标产品为8节锂电池时，接入后限制电压假设在20.3～33.9V就主观判断为8节锂电，充电目标在收到这个电压后I/O发出8个通断脉冲表示确认，如收到的信息与返回的信息不符则放弃充电，此时可定性为通信完成，充电器调出为此定制的充电方案进行充电。充电目标产品为4节锂电：接入后限制电压假设在10.3～17.1V就主观判断为4节锂电，充电目标在收到这个电压后I/O发出4个通断脉冲表示确认，如收到的信息与返回的信息不符则放弃充电，可定性为通信完成。充电器调出为此定制的充电方案进行充电。

协议方式3：智能充电器为从机单工(可以有简单答应)通信，如图1，处理器从R1、R2分压处，比较器输出中取得信息，确定充电目标所需要的电压、电流、时间，启动及停止等信息后按要求提供所需要的电压电流进行充电。

协议方式4：充电目标为从机双工通信，如图1，在充电器发出信号后按需要进行握手，信息互换后充电目标接受预定的方式充电。

协议方式5：充电目标为主机双工通信，如图1，在充电目标为主机发出信号后按需要进行握手，充电器接受充电目标控制，按要求的方式进行充电。

这里的简单应答可以是任何主机能认识的约定方式，如上电就会执行的负载，上电时电解电容大小产生的电流曲线，过充电压曲线，过充电流曲线、内置的无稳态，微定时恒压，逻辑电路、处理器产生的脉冲等。

协议方式6：本发明可按图1将电路进行串联方式进行多路串联或多路并联方式使用。

本发明的有益效果：本发明通过充电电路中的电流和电压变化序列携带通信控制信息，用于控制充电状态，实现了资源的有效利用，不增加额外协议和协议引线，降低了成本，提高了可靠性。提供的充电器和充电目标之间的通信因为使用了本发明的加密方法而保密性更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1，实施例1中的协议网络示意图；

图2，实施例1中协议中的脉冲方式数据示意图；

图3，实施例1中的电压方式数据图示意图；

图4，实施例1充电电路示意图；

图5，实施例1充电电路示意图；

图6，实施例2充电电路示意图；

图7，实施例3充电电路示意图；

图8，实施例4充电电路示意图；

图9，实施例5充电电路示意图；

图10，实施例6充电电路示意图；

图11，实施例7充电电路示意图；

图12，实施例8充电电路示意图；

图13，加密方法流程示意图。

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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种智能充电系统，包括充电器和充电目标，所述充电器为恒流充电器，恒流充电器内存储有充电方案；所述充电器与充电目标之间建立有协议网络，充电器通过协议网络识别充电目标的限制电压，并根据限制电压选择与充电目标匹配的充电方案。

具体地，所述充电方案包括有效充电流程，有效充电流程定义有各段充电电压、充电电流、充电方式及充电时间。

其中，所述充电目标设置有采样电压变化的电压采样单元，电压采样单元连接有第二处理器，所述第二处理器用于识别电压变化以及控制充电目标的反馈电流信号值；所述充电器设置有采样电流变化的电流采样单元，电流采样单元连接有第一处理器，所述第一处理器用于识别充电目标的反馈电流变化，同时控制充电器的充电电压。

具体地，所述电压变化的上限为限制电压。

具体地，所述电压采样单元后连接有放大器。

本实施例还提供一种智能充电方法，智能充电方法包括：

步骤一，充电器设置有充电目标类型库，充电目标类型库的识别码为充电目标的反馈电压；

步骤二，充电目标接入充电器，充电器检测出充电目标的反馈电压；

步骤三，充电器将充电目标的反馈电压作为匹配码在充电目标类型库中进行类型匹配；

步骤四，充电器根据步骤三的匹配结果选取对应的充电方案进行充电。

优选地，所述智能充电方法还包括：

步骤五，充电器预置电流解码类型库，充电器根据步骤三的匹配结果调出对应的电流解码程序，充电目标预置有以充电器充电电压变化的电压解码程序；

步骤六，充电器使用充电电压变化调制数据信息并发送，同时使用电流解码程序解码充电目标使用反馈电流变化调制的数据信息，充电目标同时也使用电压解码程序解码充电器发出的调制信号。

详细地，如图2和图3，所述电压变化序列或电流变化序列包括起始位、地址位、功能码、数据位、校验位以及停止位，还可用方波大小电压或正弦波电压，三角波、正弦波等其他方式表示。

为了提高通信保密性，优选地，所述通信协议中包括加密方法，如图13，加密方法包括：

步骤1，将充电器和充电目标中的任一个定义为加密端，另一个定义为解密端，加密端和解密端同时设置有包含N种加密算法的加密算法库和N种解密算法的解密算法库；加密算法库中的加密算法与解密算法库中的解密算法一一对应，对应的加密算法和解密算法的标识互为反逻辑，N为正整数；

步骤2，解密端产生加密导行码发送至加密端，同时将加密导行码进行逻辑反运算作为解密导行码进行存储；

步骤3，加密端根据加密导行码的依顺序循环调用加密算法进行加密，并将加密后的密文发送至解密端；

步骤4，所述解密端根据解密导行码依顺序调用与加密算法对应的解密算法进行密文解密。

具体地，所述加密导行码的顺序是类型位、起始位、算法标识码、结束位。

本实施例的开关电源换路控制原理，当需要通信或通信完成需要输出指定的电压或电流时控制如图4。电压控制环路：R10经R15分压后电压为基准，R12，R13，IO为输入时无穷大，DA输出电压与基准相同，可编程放大器因电流小于可编程基准处于开环或下拉。假设当时电压为20V，U3三端稳压基准，在高于20V时导通，低于20V时截止，通过导通与截止工作经U2光电耦反馈给电源PWM控制实现电压稳定输出，这时单片机改变IO、DA的模拟输出值就能改变输出电压。

电流控制环路：假如此时电流设定为1A，可编程基准电压设定为0.05V，电流取样电阻R8为0.05欧姆，当电流大于1A时可编程运放因输入正端大于负端从而输出高电压，运放的高电压经内部电阻至DA脚输出高电位，经U3、光耦反馈给电源PWM控制实现电流恒定输出。这时可通过改变IO、DA模拟量或内部基准都能改变恒流大小。

如图5，MCU集成有AD与DA，MCU的AD读取到电压、电流通过DA控制PWM。利用恒流电路工作时OUT+电压被动下降产生高低变化的电压经电阻R5，R6分压后经MCU的AD2转换成信号。

U3单片机的DA脚通过输出控制所需的直流电压经R13改变U4三端稳压基准来控制光耦反馈给PWM控制，从而达到控制开关电源。MCU集成AD与DA，MCU的AD读取到电压、电流通过DA控制开关电源的PWM工作。

充电目标在OUT+对地下拉到大于恒流工作点时，恒流电路会让电压降低来保证稳定不变的电流，如果电流一直大于恒流值，那电压会被动降低到最低至0V。

实施例2

本实施例是阐述另一种不同的电路实现方式。如图6，利用恒流电路工作时out+电压被动下降产生高低变化的电压经R5，R6分压后经MCU的AD2转换成信号。

U3单片机的PWM脚通过RC电路(R8，C12/R19，C12/R20，C10)输出控制所需的直流电压经R13改变U4三端稳压基准来控制光耦反馈给PWM控制，从而达到控制开关电源。

MCU集成AD，MCU的AD读取到电压、电流通过单片机控制PWM做成的RC积分电路转换成三端稳压基准U4所需的基准电压变化，再经光耦反馈控制开关电源PWM。

实施例3

本实施例是阐述另一种不同的电路实现方式。如图7，利用恒流电路工作时out+电压被动下降产生高低变化的电压经R5，R6分压后经MCU的AD2转换成信号。

或者利用恒流电路工作时，电流提取R7电路提取电压变化的电压经AD1输入MCU；

充电目标在out+对地下拉到大于恒流工作点时，恒流电路会让电压降低来保证稳定不变的电流，如果电流一直大于恒流值，那电压会被动降低到最低至0V。

U3单片机的I/O脚通过输出不同的状态(输入，上拉，下拉)，控制R13，R18组成不同的电阻值改变U4三端稳压基准，控制光耦反馈给PWM控制，从而达到控制电流或者电压。MCU集成AD，MCU的AD读取到电压、电流通过I/O组成简单的电阻网络分压控制PWM。

实施例4

本实施例是阐述另一种不同的电路实现方式。如图8，利用恒流电路工作时out+电压被动下降产生高低变化的电压经R5，R7分压后经MCU的AD2转换成信号。

U3单片机的IO脚通过输出不同的状态(输入，上拉，下拉)，控制R14，R16，R18，R20(R20可由IO切换成AD)组成高精度高稳定的电阻网络加DA的改变U4三端稳压基准，控制光耦反馈给PWM控制，从而达到控制电流或者电压。

MCU集成AD，MCU的AD读取到电压、电流通过IO脚电阻网络叠加DA做成高精度控制。

实施例5

本实施例是阐述另一种不同的电路实现方式。如图9，利用恒流电路工作时out+电压被动下降产生高低变化的电压经R6，R8分压后经MCU的AD2转换成信号。

U2单片机的IO脚通过输出不同的状态(输入，上拉，下拉)，控制R17，R19(R19可由IO切换成DA)组成高精度高稳定的电阻网络加DA的改变U5三端稳压基准，控制光耦反馈给PWM控制或都通过控制BUCK降压电路输出需要的电流或者电压。

MCU集成AD，DA，可以直接控制开关电源PWM，也可控制BUCK降压电路实现控制。

实施例6

本实施例是阐述另一种不同的电路实现方式。如图10，利用恒流电路工作时out+电压被动下降产生高低变化的电压经R8，R11分压后经MCU的AD2转换成信号。

U2单片机的DA脚通过输出不同电压值控制U5三端稳压基准，控制光耦反馈给PWM控制或都通过控制“降压电路”输出需要的电流或者电压。

MCU集成AD，DA可以直接控制开关电源PWM，也可控制”降压电路”实现控制。

实施例7

本实施例是阐述另一种不同的电路实现方式。如图11，利用恒流电路工作时out+电压被动下降产生高低变化的电压经R7，R10分压后经MCU的AD2转换成信号。

U2单片机的DA脚通过R14输出不同电压值控制U4三端稳压基准，控制光耦反馈给PWM控制或都通过控制“升压电路”输出需要的电流或者电压。

MCU集成AD，DA可以直接控制开关电源PWM，也可控制”升压电路”实现控制。

实施例8

本实施例是阐述另一种不同的电路实现方式。如图12，利用恒流电路工作时out+电压被动下降产生高低变化的电压经R5，R9分压后经MCU的AD2转换成信号。

或者利用恒流电路工作时，通过R6，R10电源电压提取得参数与R5，R9电压提取(AD1减AD2)计算得出(电流提取R4)电流值。

反极性“升降压电路”可工作于恒流模式，充电目标在out+对地下拉到大于恒流工作点时，恒流电路会让电压降低来保证稳定不变的电流，如果电流一直大于恒流值，输出电压可被动输出最低至0V。

MCU集成AD，单片机可单独根据需要直接控制“反极性升降压电路”升压与降压实现控制。

此外，可以直接在直流上调制微信号识别，不用电流取样电阻，直接通过提取电流经过PCB板走线2点产生的微小的电压差，通过处理器片中的或者外置放大器(比较器)直接进行微信号放大，放大后由处理器识别，此作用可以用于大电流时减少损耗，降成本，降体积，减小充电目标传出的信号电压差。

可以利用控制通信，通过修正充电压做成高精度充电电压，利用通信控制，通过修正当时的恒流值，可能做成高清度恒流源。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (8)

1.一种智能充电系统，包括充电器和充电目标，其特征在于：所述充电器为恒流充电器，恒流充电器内存储有充电方案；

所述充电器与充电目标之间建立有协议网络，充电器通过协议网络识别充电目标的限制电压，并根据限制电压选择与充电目标匹配的充电方案；

所述充电目标设置有采样电压变化的电压采样单元，电压采样单元连接有第二处理器，所述第二处理器用于识别电压变化以及控制充电目标的反馈电流信号值；

所述充电器设置有采样电流变化的电流采样单元，电流采样单元连接有第一处理器，所述第一处理器用于识别充电目标的反馈电流变化，同时控制充电器的充电电压；

所述协议网络包括协议方式，所述协议方式包括主机单工通信协议方式或从机单工通信协议方式；

协议方式1：半双工通信，充电器方收发信息原理如下所述：

发送信息：恒流充电器在接入负载时因电池有限压的能力，充电器电压会因电池组的数量限制在电池额定电压内，处理器控制开关电源电压开环情况下得到以电池限压为上限的电压脉冲信号变化传送出协议信号；

接收信息：通过处理器从R1、R2分压处取得电压变化信号或比较器输出处得到高低高压变化脉冲信号；接收到充电目标发出的信号，当恒流为1A，大于1A时或Q1对C2充电的瞬间电流大于1A从而让恒流电路启动，比较器负极电压大于正极基准电压时比较器输出端会输出低电位，低电位下拉时关电源停止工作，从而输出低至0V；

充电目标收发信息原理如下所述：

接收信息：处理器从R5、R6分压后取得电压及电压变化信号；

发送信息：处理器发出的指令经R7，Q1作为开关管的导通与关闭，利用C2电容不能突变的特性产生一个电流，或电流大于恒流值产生电压变化，利用Q1与R4直接产生的回路变化向VCC线上送出载波信号；

协议方式2：智能充电器为主机单工通信包括：

充电器作为主机控制充电目标控制原理包括：充电器处理器通过控制电压或电流，按事先约定的规则向充电目标发出充电信息，主机通过单方电压，或电流的反应直接按预定的充电方案向充电目标进行充电，包括定时，分段变电流、电压、恒功率变化；

充电目标产品为8节锂电池时，接入后限制电压在20.3～33.9V就主观判断为8节锂电，充电目标在收到这个电压后I/O发出8个通断脉冲表示确认，如收到的信息与返回的信息不符则放弃充电，此时可定性为通信完成，充电器调出为此定制的充电方案进行充电；充电目标产品为4节锂电：接入后限制电压在10.3～17.1V就主观判断为4节锂电，充电目标在收到这个电压后I/O发出4个通断脉冲表示确认，如收到的信息与返回的信息不符则放弃充电，可定性为通信完成，充电器调出为此定制的充电方案进行充电；

协议方式3：智能充电器为从机单工通信，处理器从R1、R2分压处，比较器输出中取得信息，确定充电目标所需要的电压、电流、时间，启动及停止信息后，按要求提供所需要的电压电流进行充电；

协议方式4：充电目标为从机双工通信，在充电器发出信号后按需要进行握手，信息互换后充电目标接受预定的方式充电；

协议方式5：充电目标为主机双工通信，在充电目标为主机发出信号后按需要进行握手，充电器接受充电目标控制，按要求的方式进行充电；

协议方式6：将电路进行串联方式进行多路串联或多路并联方式使用；

利用充电器恒流，恒定电压下电流不变的特性，通过充电器的恒流电路，恒压电路与充电目标组合成一个协议网络，与充电目标构建智能快速充电系统，在目标许可的情况下实现分段充电、电池激活、电池修复、定时、涓充、补充、充满显示或转灯类功能显示；

利用恒流电路工作时out+电压被动下降产生高低变化的电压经R5，R6分压后经MCU的AD2转换成信号；

或者利用恒流电路工作时，电流提取R7电路提取电压变化的电压经AD1输入MCU；

充电目标在out+对地下拉到大于恒流工作点时，恒流电路会让电压降低来保证稳定不变的电流，如果电流一直大于恒流值，那电压会被动降低到最低至0V；

U3单片机的I/O脚通过输出不同的状态，控制R13，R18组成不同的电阻值改变U4三端稳压基准，控制光耦反馈给PWM控制，从而达到控制电流或者电压；MCU集成AD，MCU的AD读取到电压、电流通过I/O组成简单的电阻网络分压控制PWM。

2.根据权利要求1所述的智能充电系统，其特征在于：所述充电方案包括有效充电流程，有效充电流程定义有各段充电电压、充电电流、充电方式及充电时间。

3.根据权利要求1所述的智能充电系统，其特征在于：所述电压变化的上限为限制电压。

4.根据权利要求1所述的智能充电系统，其特征在于：所述电压采样单元后连接有放大器。

5.一种智能充电方法，其特征在于：所述智能充电方法基于权利要求1-4任一所述的智能充电系统，智能充电方法包括：

步骤一，充电器设置有充电目标类型库，充电目标类型库的识别码为充电目标的反馈电压；

步骤二，充电目标接入充电器，充电器检测出充电目标的反馈电压；

步骤三，充电器将充电目标的反馈电压作为匹配码在充电目标类型库中进行类型匹配；

步骤四，充电器根据步骤三的匹配结果选取对应的充电方案进行充电；

所述智能充电方法还包括：

步骤五，充电器预置电流解码类型库，充电器根据步骤三的匹配结果调出对应的电流解码程序，充电目标预置有以充电器充电电压变化的电压解码程序；

步骤六，充电器使用充电电压变化调制数据信息并发送，同时使用电流解码程序解码充电目标使用反馈电流变化调制的数据信息，充电目标同时也使用电压解码程序解码充电器发出的调制信号；

所述协议网络包括协议方式，所述协议方式包括主机单工通信协议方式或从机单工通信协议方式；

协议方式1：半双工通信，充电器方收发信息原理如下所述：

发送信息：恒流充电器在接入负载时因电池有限压的能力，充电器电压会因电池组的数量限制在电池额定电压内，处理器控制开关电源电压开环情况下得到以电池限压为上限的电压脉冲信号变化传送出协议信号；

接收信息：通过处理器从R1、R2分压处取得电压变化信号或比较器输出处得到高低高压变化脉冲信号；接收到充电目标发出的信号，当恒流为1A，大于1A时或Q1对C2充电的瞬间电流大于1A从而让恒流电路启动，比较器负极电压大于正极基准电压时比较器输出端会输出低电位，低电位下拉时关电源停止工作，从而输出低至0V；

充电目标收发信息原理如下所述：

接收信息：处理器从R5、R6分压后取得电压及电压变化信号；

发送信息：处理器发出的指令经R7，Q1作为开关管的导通与关闭，利用C2电容不能突变的特性产生一个电流，或电流大于恒流值产生电压变化，利用Q1与R4直接产生的回路变化向VCC线上送出载波信号；

协议方式2：智能充电器为主机单工通信包括：

充电器作为主机控制充电目标控制原理包括：充电器处理器通过控制电压或电流，按事先约定的规则向充电目标发出充电信息，主机通过单方电压，或电流的反应直接按预定的充电方案向充电目标进行充电，包括定时，分段变电流、电压、恒功率变化；

充电目标产品为8节锂电池时，接入后限制电压在20.3～33.9V就主观判断为8节锂电，充电目标在收到这个电压后I/O发出8个通断脉冲表示确认，如收到的信息与返回的信息不符则放弃充电，此时可定性为通信完成，充电器调出为此定制的充电方案进行充电；充电目标产品为4节锂电：接入后限制电压在10.3～17.1V就主观判断为4节锂电，充电目标在收到这个电压后I/O发出4个通断脉冲表示确认，如收到的信息与返回的信息不符则放弃充电，可定性为通信完成，充电器调出为此定制的充电方案进行充电；

协议方式3：智能充电器为从机单工通信，处理器从R1、R2分压处，比较器输出中取得信息，确定充电目标所需要的电压、电流、时间，启动及停止信息后，按要求提供所需要的电压电流进行充电；

协议方式4：充电目标为从机双工通信，在充电器发出信号后按需要进行握手，信息互换后充电目标接受预定的方式充电；

协议方式5：充电目标为主机双工通信，在充电目标为主机发出信号后按需要进行握手，充电器接受充电目标控制，按要求的方式进行充电；

协议方式6：将电路进行串联方式进行多路串联或多路并联方式使用；

利用充电器恒流，恒定电压下电流不变的特性，通过充电器的恒流电路，恒压电路与充电目标组合成一个协议网络，与充电目标构建智能快速充电系统，在目标许可的情况下实现分段充电、电池激活、电池修复、定时、涓充、补充、充满显示或转灯类功能显示；

利用恒流电路工作时out+电压被动下降产生高低变化的电压经R5，R6分压后经MCU的AD2转换成信号；

或者利用恒流电路工作时，电流提取R7电路提取电压变化的电压经AD1输入MCU；

充电目标在out+对地下拉到大于恒流工作点时，恒流电路会让电压降低来保证稳定不变的电流，如果电流一直大于恒流值，那电压会被动降低到最低至0V；

U3单片机的I/O脚通过输出不同的状态，控制R13，R18组成不同的电阻值改变U4三端稳压基准，控制光耦反馈给PWM控制，从而达到控制电流或者电压；MCU集成AD，MCU的AD读取到电压、电流通过I/O组成简单的电阻网络分压控制PWM。

6.根据权利要求5所述的智能充电方法，其特征在于：所述电压变化序列或电流变化序列包括起始位、地址位、功能码、数据位、校验位以及停止位。

7.根据权利要求5所述的智能充电方法，其特征在于：所述通信协议中包括加密方法，加密方法包括：

步骤1，将充电器和充电目标中的任一个定义为加密端，另一个定义为解密端，加密端和解密端同时设置有包含N种加密算法的加密算法库和N种解密算法的解密算法库；加密算法库中的加密算法与解密算法库中的解密算法一一对应，对应的加密算法和解密算法的标识互为反逻辑，N为正整数；

步骤2，解密端产生加密导行码发送至加密端，同时将加密导行码进行逻辑反运算作为解密导行码进行存储；

步骤3，加密端根据加密导行码的依顺序循环调用加密算法进行加密，并将加密后的密文发送至解密端；

步骤4，所述解密端根据解密导行码依顺序调用与加密算法对应的解密算法进行密文解密。

8.根据权利要求7所述的智能充电方法，其特征在于：所述加密导行码的顺序是类型位、起始位、算法标识码、结束位。

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