CN112820966A - 蓄电池充电方法、电子烟及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种蓄电池充电方法、电子烟及存储介质，该蓄电池充电方法包括：获取当前时刻所述蓄电池的当前电压，获取同一时刻所述蓄电池充电装置的当前充电电压；比较所述当前充电电压与预设充电电压阈值，若所述当前充电电压大于或等于所述预设充电电压阈值，则根据所述当前电压，调整所述当前充电电压，以使下一时刻的充电电压与所述当前电压相适应。通过本申请中蓄电池充电方法，能够有效降低充电电路的损耗和减少热量输出。

Description

蓄电池充电方法、电子烟及存储介质

技术领域

本申请涉及蓄电池技术领域，尤其涉及一种蓄电池充电方法、电子烟及存储介质。

背景技术

电子烟作为安全、健康的烟草替代品，近些年广受关注，与之相关的各项技术也取得长足的进步；为了方便电子烟用户，与电子烟杆配套的电子烟盒往往带有充电功能，在电子烟盒内设置充电接口，电子烟杆在不使用时，与电子烟盒的充电接口相连通即可实现向电子烟杆的蓄电池充电；

现有技术中，一般要先将电子烟盒的输出电压先升高到5V以上，才能作为电子烟杆的充电电压，再通过烟杆里的充电芯片给电子烟杆进行充电，先升压后降压的充电电路设计，在升压和降压两端电路上都有功率损耗，增大充电电路的功耗。

发明内容

本申请提供了一种蓄电池充电方法、电子烟及存储介质，以解决蓄电池充电过程中由于将充电电压升高到较高的固定值再进行降压充电导致的充电电路能耗高的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种蓄电池充电方法，所述充电方法包括：

获取当前时刻所述蓄电池的当前电压，

获取同一时刻所述蓄电池充电装置的当前充电电压；

比较所述当前充电电压与预设充电电压阈值，

若所述当前充电电压大于或等于所述预设充电电压阈值，

则根据所述当前电压，调整所述当前充电电压，以使下一时刻的充电电压与所述当前电压相适应。

可选地，所述下一时刻的充电电压与所述当前电压相适应，包括：

所述下一时刻的充电电压大于所述当前电压，并且与所述当前电压的差值在预设电压差值范围内。

可选地，所述下一时刻的充电电压与所述当前电压相适应，包括：

不同的所述当前电压对应不同的充电电压等级，

所述不同的充电电压等级对应不同的所述充电电压的范围值；

根据所述当前电压，获取与之对应的充电电压等级，所述下一时刻的充电电压在与所述充电电压等级所对应的所述充电电压的范围之内。

可选地，所述根据所述当前电压，调整所述充电电压，包括：

获取所述当前电压与所述当前充电电压的差值；

根据所述差值获取所述充电电压的补偿值；

根据所述充电电压与所述补偿值相加，获取所述下一时刻的充电电压；

其中，

若所述差值为正，则所述补偿值为正，

若所述差值为负，则所述补偿值为负。

可选地，所述充电方法还包括：

获取所述蓄电池的当前充电电流，

比较所述当前充电电流与所述充电装置的额定电流，

若所述当前充电电流小于所述充电装置的额定电流，则将所述当前充电电流放大，以使下一时刻的所述充电电流等于所述充电装置的额定电流。

第二方面，本申请提供了一种电子烟，所述电子烟的烟盒蓄电池为所述电子烟的烟杆蓄电池进行充电，所述电子烟应用上述第一方面蓄电池充电方法中任一项所述的蓄电池充电方法，所述电子烟包括：

获取模块，用于获取当前时刻烟杆蓄电池的当前电压，以及用于获取同一时刻所述烟盒的当前充电电压；

控制模块，用于比较所述当前充电电压与预设充电电压阈值，若所述当前充电电压大于或等于所述预设充电电压阈值，

所述控制模块用于根据所述当前电压，调整所述当前充电电压，以使下一时刻的充电电压与所述当前电压相适应。

可选地，所述控制模块用于调整所述下一时刻的充电电压大于所述当前电压，并且与所述当前电压的差值在预设电压差值范围内。

可选地，不同的所述当前电压对应不同的充电电压等级，

所述不同的充电电压等级对应不同的所述充电电压的范围值；

所述控制模块用于根据所述当前电压，获取与之对应的充电电压等级，所述下一时刻的充电电压在与所述充电电压等级所对应的所述充电电压的范围之内。

可选地，所述控制模块用于获取所述当前电压与所述当前充电电压的差值；

根据所述差值获取所述充电电压的补偿值；

根据所述充电电压与所述补偿值相加，获取所述下一时刻的充电电压；

其中，

若所述差值为正，则所述补偿值为正，

若所述差值为负，则所述补偿值为负。

第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，

所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面蓄电池充电方法中任一项所述的蓄电池充电方法的步骤。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

通过本申请中提供的蓄电池充电方法，不需要将充电装置的充电电压升高到预设值才开始充电，而是根据蓄电池的当前电压来实时调整充电装置充电电压，使充电装置的充电电压与蓄电池的当前电压相适应，由于充电电路的功率损耗与充电电压和蓄电池剩余电量所产生的电压的差值与成正比例关系，相当于现有技术中将充电装置的充电电压升高的预设值并根据此预设值进行充电的过程，有效减少充电电路的损耗以及热量输出。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

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需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种蓄电池充电方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种电子烟的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种电子烟的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种电子烟的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的一种蓄电池充电方法的流程示意图，参照图1，本实施例中的蓄电池充电方法包括如下步骤：

步骤100：获取当前时刻蓄电池的当前电压，获取同一时刻蓄电池充电装置的当前充电电压；

在本申请的实施例中，服务器获取当前时刻蓄电池的当前电压，以及获取同一时刻为蓄电池充电装置的当前充电电压；蓄电池的当前电压指与蓄电池当前电量所对应的电压值，蓄电池充电装置的当前充电电压指为蓄电池充电的装置输出端电压；蓄电池的充电装置的电能来源可以为另外的蓄电池的直流电，也可以为市政交流电；

当前时刻为蓄电池充电过程中的任意一个时刻，可以是充电的初始时刻，也可以是该蓄电池充电到一定电压值的时刻；因此，当前时刻蓄电池的当前电压，可以为蓄电池启动充电的初始时刻电压，也可以为充电过程中的任意一个电压值。对于蓄电池为锂电池的情形下，该第一当前电压可能为4.2V以下的任意值。

步骤200：比较当前充电电压与预设充电电压阈值；

步骤300：若当前充电电压大于或等于预设充电电压阈值，则根据当前电压，调整当前充电电压，以使下一时刻的充电电压与当前电压相适应。

在本申请的实施例中，蓄电池的充电装置电能的来源可以为另外一个蓄电池，即通过另外一个即第二蓄电池的放电，来为该蓄电池即第一蓄电池进行充电；在此种情形下，预设充电装置的充电电压阈值为3.3V，若服务器获取到充电装置的当前充电电压小于3.3V(比如只有3.2V),则不启动充电程序，以保护放电的蓄电池不会因为过度放电导致电极活性物质损伤，进而导致放电的蓄电池寿命缩短等不良后果；若服务器获取到充电装置的当前充电电压大于预设充电装置的充电电压阈值3.3V(比如4V)，则启动充电程序。

在本申请的实施例中，随着充电的进行，第一蓄电池的电量在逐渐增多，当前电压也在不断的升高，与之相反，作为充电电源的第二蓄电池的电量在逐渐减少，第二蓄电池剩余电量所产生的电压值也在不断的降低；

由于充电电路的功率损耗与第二蓄电池的充电电压和第二蓄电池剩余电量所产生的电压的差值与成正比例关系，若为蓄电池充电采用现有技术中的固定值，即按照常规方式将第二蓄电池的充电电压为固定值时开始充电，并且充电过程中该电压值不发生改变，那么随着第二蓄电池剩余电量所产生的电压值也在不断的降低，第二蓄电池的充电电压和第二蓄电池剩余电量所产生的电压的差值在不断变大，充电电路的功率损耗也在不断升高，热量输出也是在不断升高的趋势；

在本申请的实施例中，通过实时调整，将下一时刻的充电电压与第一当前电压相适应，所谓相适应，指定是上述分析中使第二蓄电池的充电电压和第二蓄电池剩余电量所产生的电压的差值一直处于合适的范围内，并且不需要将将第二蓄电池的充电电压为固定值时开始充电，使充电电路的功率损耗比固定值时更低，在很大程度上减少充电电路热量输出，提高使用效率。

在本申请的实施例中，将上述蓄电池充电方法应用于电子烟的烟盒给烟杆进行充电的场景中，烟杆的电池为上述方法中的第一蓄电池，烟盒的电池为上述方法中的第二蓄电池，通过第二蓄电池为第一蓄电池进行充电；烟盒和烟杆之间通过串口通讯，且通讯口共用一根口线；烟杆插入烟盒时唤醒烟盒，烟盒唤醒后通过服务器向烟杆发出测试数据，烟杆在收到测试数据后，通过服务器向烟盒发出响应数据，以实现烟盒和烟杆之间的数据交互；数据交互包括实时电压、电流、温度等数据。若烟杆一段时间内收不到烟盒的通讯数据，烟杆会关闭充电通道。预设烟盒的充电电压阈值为3.3V，若服务器获取到烟盒第二蓄电池的当前充电电压为3.2V,则不启动充电程序，以第二蓄电池不会因为过度放电导致电极活性物质损伤，进而导致第二蓄电池寿命缩短等不良后果；若服务器获取到烟盒的第二蓄电池的当前充电电压大于预设烟盒第二蓄电池的充电电压阈值为3.3V，则启动充电程序。

在本申请的实施例中，不需要将第二蓄电池的充电电压升高到5V再开始对第一蓄电池进行充电，通过实时获取第一蓄电池的当前电压值，例如，服务器当前时刻获取到烟杆蓄电池的当前电压值为3.6V，服务器获取到第二蓄电池的当前充电电压值无论是高于3.6V还是低于3.6V，都将第二蓄电池的充电电压调整到与第一蓄电池的当前电压值相适应，即通过电压调整电路调整到略微大于3.6V，大于的电压幅度可以参考预设的充电电流且要符合电池的饱和电压范围，如上述分析，以实现有效降低电子烟充电电路的功率损耗与热量输出，提高蓄电池的使用效率。

在本申请的实施例中，下一时刻的充电电压大于当前电压，并且与当前电压的差值在预设电压差值范围内。

在本申请的实施例中，作为一种调整方式，可以经过调整电路调整后的第二蓄电池的充电电压大于当前电压，预设电压差值范围，将下一时刻的第二蓄电池的充电电压调整到与第一蓄电池的当前电压的该预设的电压差值范围内，使调整的结果更加精确。

在本申请的实施例中，不同的当前电压对应不同的充电电压等级，不同的充电电压等级对应不同的充电电压的范围值；根据当前电压，获取与之对应的充电电压等级，下一时刻的充电电压在与充电电压等级所对应的充电电压的范围之内。

在本申请的实施例中，作为另外一种调整方式，预设不同的当前电压与充电电压的对应等级，即不同的电压值与充电电压等级具有一一映射的关系，例如，预设当前电压为A值，所对应的充电电压对应的等级为A1级，充电电压为A1级所对应的充电电压值为B1-B3的范围；使调整的结果在精度范围内并且调整过程更加灵活，不限于一个固定值，而是对应一个范围即可。

在本申请的实施例中，获取当前电压与当前充电电压的差值；根据差值获取充电电压的补偿值；根据充电电压与补偿值相加，获取下一时刻的充电电压；其中，若差值为正，则补偿值为正，若差值为负，则补偿值为负。

在本申请的实施例中，调整充电电压的方法可以为：采用补偿的方式，以服务器获取到的当前电压与当前充电电压的差值作为补偿的基础，生成补偿值；将该补偿值与充电电压相加，生成下一时刻的充电电压；该补偿值可通过电阻分压等方式来实现。

在本申请的实施例中，在上述蓄电池充电方法应用于电子烟的烟盒给烟杆进行充电的场景中，上述调整充电电压的方法可以通过电压调整芯片来实现，即实现烟盒蓄电池的充电电压的升高或降低的调整；

由于该TPS63020芯片固有的电压分压只认0.5V,达到这个分压电压就认为是输出调整到位。若第二蓄电池的充电电压值为4V，第一蓄电池的当前电压值为3.3V，需要将第二蓄电池的充电电压值调整到3.4V左右，补偿电路来通过程序控制，可以补偿0--0.5v之间的电压，想得到3.4v的输出电压值，且固有分压要达到0.5的分压效果，就通过程序控制补偿电路输出相应的补偿电压就可以。以满足将第二蓄电池的充电电压值调整到3.4V的需求。

当然，电压调整方式不限于采用本实施例中的电压调整芯片，只要能够实现本申请中蓄电池充电电压调整方法的电路即可。

在本申请的实施例中，充电方法还包括：

获取蓄电池的当前充电电流，比较当前充电电流与充电装置的额定电流，

若当前充电电流小于充电装置的额定电流，则将当前充电电流放大，以使下一时刻的当前充电电流等于充电装置的额定电流。

在本申请的实施例中，为了实现在预设时间内快速完成充电的目的，可以将充电装置的额定电流预先设置为1.5A；服务器可以实时获取蓄电池的当前充电电流，也可以按照预设时间间隔获取蓄电池的当前充电电流；该当前充电电流取决于蓄电池的当前电压与充电装置的当前充电电压的差值；由于该差值所产生的当前充电电流可能为1.3A，小于充电装置的预先设定的额定电流1.5A，此种情形就需要经该当前充电电流通过放大电路实现由1.3A放大到1.5A后输出；以实现按照充电装置的额定电流进行充电，提高充电效率以及用户体验。

参照图2，本申请还提供了一种应用上述蓄电池充电方法电子烟，电子烟的烟盒蓄电池为电子烟的烟杆蓄电池进行充电，该电子烟包括：

获取模块10，用于获取当前时刻烟杆蓄电池的当前电压，以及用于获取同一时刻烟盒的当前充电电压；

控制模块20，用于比较当前充电电压与预设充电电压阈值，若当前充电电压大于或等于预设充电电压阈值，并用于根据第一当前电压，调整当前充电电压，以使下一时刻的充电电压与当前电压相适应。

在本申请的实施例中，电子烟通过上述控制模块20，实现烟盒蓄电池的充电电压根据当前烟杆蓄电池电压的实时调整，基于上述蓄电池充电方法的同样原因，有效降低电子烟充电电路的功率损耗与热量输出；并且，在烟盒蓄电池的充电电压低于烟杆当前电压时，通过控制模块20，将该充电电压升高至可以进行充电的电压值，最大程度利用烟盒蓄电池的容量，提高烟盒蓄电池的使用效率。

在本申请的实施例中，控制模块20，用于调整下一时刻的充电电压大于当前电压，并且与当前电压的差值在预设电压差值范围内。

在本申请的实施例中，不同的当前电压对应不同的充电电压等级，不同的充电电压等级对应不同的充电电压的范围值；

控制模块20，还用于根据当前电压，获取与之对应的充电电压等级，下一时刻的充电电压在与充电电压等级所对应的充电电压的范围之内。

在本申请的实施例中，控制模块20，还用于获取当前电压与当前充电电压的差值；根据差值获取充电电压的补偿值；根据充电电压与补偿值相加，获取下一时刻的充电电压；

其中，若差值为正，则补偿值为正，若差值为负，则补偿值为负。

参照图3，在本申请的实施例中，控制模块20通过电压调整芯片110来实现烟盒蓄电池的充电电压的升高或降低的调整；

该电压调整芯片可以为TPS63020电压调整芯片110，TPS63020电压调整芯片是可以高效的实现降压与升压模式之间的自由切换，该芯片的输入电压可以在2.5V到5.5V之间，输出电压可调节；该芯片通过补偿电路120以及稳压滤波电路130将调整后的第二蓄电池的充电电压进行输出；由于该TPS63020芯片固有的电压分压只有0.5V,若第二蓄电池的充电电压值为4V，第一蓄电池的当前电压值为3.3V，需要将第二蓄电池的充电电压值调整到3.4V，但是实际上，经过芯片调整后的第二蓄电池的充电电压值为3.5V，还有0.1V需要经过补偿电路来进行补偿，以满足将第二蓄电池的充电电压值调整到3.4V的需求。

在本申请的实施例中，该电子烟还包括电流检测模块30，电流检测模块30用于获取蓄电池的当前充电电流，比较当前充电电流与充电装置的额定电流，

若当前充电电流小于充电装置的额定电流，则将当前充电电流放大，以使下一时刻的充电电流等于充电装置的额定电流。

在本申请的实施例中，该电流检测模块30通过电流检测电路140的运算放大器来实现对于当前充电电流的放大。

在本申请的实施例中，该电子烟包括唤醒模块40，该唤醒模块40用于当烟杆放入烟盒时，触发烟盒通讯接口由高电平变成低电平，唤醒烟盒；烟盒与烟杆之间开始数据交互并完成充电过程的初始化，初始化完成后开启充电电路充电，直至获取模块10获取到当前充电电压为4.2V时，充电截止，以防止充电过冲导致的对于蓄电池的损伤，延长蓄电池的使用寿命。

参照图4，在本申请的实施例中，该电子烟的充电电路为MOS电路：场效应管的源极(引脚4、8)连接上述电压调整芯片的输出端OUT1，漏极(引脚1、2、5、6、7)连接蓄电池的输入端VBAT，栅极(引脚3)连接三极管Q3的集电极；三级管Q3为NPN型，Q3的集电极通过电阻R40与输出端OUT1连接，发射极接地，基极端连接电阻R39；在烟杆的控制模块20接收到来自外部电路的开启充电的高电平信号，使EN-OUT1为高电平，触发OUT1与VBAT之间的导通。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述蓄电池充电方法中任一个步骤。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种蓄电池充电方法，其特征在于，

获取当前时刻所述蓄电池的当前电压，

获取同一时刻所述蓄电池充电装置的当前充电电压；

比较所述当前充电电压与预设充电电压阈值，

若所述当前充电电压大于或等于所述预设充电电压阈值，

则根据所述当前电压，调整所述当前充电电压，以使下一时刻的充电电压与所述当前电压相适应。

2.根据权利要求1所述的蓄电池充电方法，其特征在于，所述下一时刻的充电电压与所述当前电压相适应，包括：

所述下一时刻的充电电压大于所述当前电压，并且与所述当前电压的差值在预设电压差值范围内。

3.根据权利要求1所述的蓄电池充电方法，其特征在于，所述下一时刻的充电电压与所述当前电压相适应，包括：

不同的所述当前电压对应不同的充电电压等级，

所述不同的充电电压等级对应不同的所述充电电压的范围值；

根据所述当前电压，获取与之对应的充电电压等级，所述下一时刻的充电电压在与所述充电电压等级所对应的所述充电电压的范围之内。

4.根据权利要求1所述的蓄电池充电方法，其特征在于，所述根据所述当前电压，调整所述充电电压，包括：

获取所述当前电压与所述当前充电电压的差值；

根据所述差值获取所述充电电压的补偿值；

根据所述充电电压与所述补偿值相加，获取所述下一时刻的充电电压；

其中，

若所述差值为正，则所述补偿值为正，

若所述差值为负，则所述补偿值为负。

5.根据权利要求1-4任一项所述的蓄电池充电方法，其特征在于，所述充电方法还包括：

获取所述蓄电池的当前充电电流，

比较所述当前充电电流与所述充电装置的额定电流，

若所述当前充电电流小于所述充电装置的额定电流，则将所述当前充电电流放大，以使下一时刻的所述充电电流等于所述充电装置的额定电流。

6.一种电子烟，所述电子烟的烟盒蓄电池为所述电子烟的烟杆蓄电池进行充电，其特征在于，所述电子烟应用权利要求1-5任一项所述的蓄电池充电方法，所述电子烟包括：

获取模块，用于获取当前时刻烟杆蓄电池的当前电压，以及用于获取同一时刻所述烟盒的当前充电电压；

控制模块，用于比较所述当前充电电压与预设充电电压阈值，若所述当前充电电压大于或等于所述预设充电电压阈值，

所述控制模块用于根据所述当前电压，调整所述当前充电电压，以使下一时刻的充电电压与所述当前电压相适应。

7.根据权利要求6所述的电子烟，其特征在于，所述控制模块用于调整所述下一时刻的充电电压大于所述当前电压，并且与所述当前电压的差值在预设电压差值范围内。

8.根据权利要求6所述的电子烟，其特征在于，

不同的所述当前电压对应不同的充电电压等级，

所述不同的充电电压等级对应不同的所述充电电压的范围值；

所述控制模块用于根据所述当前电压，获取与之对应的充电电压等级，所述下一时刻的充电电压在与所述充电电压等级所对应的所述充电电压的范围之内。

9.根据权利要求6所述的电子烟，其特征在于，

所述控制模块用于获取所述当前电压与所述当前充电电压的差值；

根据所述差值获取所述充电电压的补偿值；根据所述充电电压与所述补偿值相加，获取所述下一时刻的充电电压；

其中，

若所述差值为正，则所述补偿值为正，

若所述差值为负，则所述补偿值为负。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，

所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的蓄电池充电方法的步骤。

Images