CN113904396B - 调节后备电池单元的充电电流波纹的方法、系统及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调节后备电池单元的充电电流波纹的方法、系统及设备，方法包括：获取后备电池单元中充电电路的设定充电电流值和实际输出电流值，并基于设定充电电流值和实际输出电流值得到电流误差；基于PID算法和电流误差得到PID输出值，并将PID输出值限幅在0到1之间；基于限幅的PID输出值得到充电电路中MOS管的导通时间；基于导通时间得到MOS管的开关周期；将MOS管的导通时间和MOS管的开关周期分别写入比较寄存器和周期寄存器以调节所述后备电池单元的充电电流波纹。通过本发明的方案，可以调节比较寄存器的值和周期寄存器的值以调节PWM的占空比，提高了占空比能够调节的最小分辨率，降低了后备电池单元的充电电流纹波，提高后备电池单元的使用寿命。

Description

调节后备电池单元的充电电流波纹的方法、系统及设备
技术领域
本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种调节后备电池单元的充电电流波纹的方法、系统及设备。
背景技术
在存储系统中，BBU(后备电池单元)模块负责在AC掉电时短暂给系统提供电源，给系统足够的时间进行数据存盘，避免用户数据丢失。为保证BBU在整个存储系统生命周期内都有足够的电量，有必要进行良好的充电管理，降低充电电流纹波，延长BBU的使用寿命。
为了减小功耗及降低成本，BBU内部一般采用低成本MCU(Micro ControllerUnit，微控制单元，又称单片微型计算机)对充电电路进行PWM (Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制技术)控制。MCU工作频率比较低，PWM占空比调节分辨率不够，占空比加1或减1就导致过大的超调，从而导致充电电流纹波过大，降低了BBU使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种调节后备电池单元的充电电流波纹的方法、系统及设备，降低了后备电池单元的充电电路的充电电流波纹，提高了后备电池单元的使用寿命。
基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种调节后备电池单元的充电电流波纹的方法，具体包括如下步骤：
获取后备电池单元中充电电路的设定充电电流值和实际输出电流值，并基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差；
基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，并将所述PID输出值限幅在0到1之间；
基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS管的导通时间；
基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期；
将所述MOS管的所述导通时间和所述MOS管的开关周期分别写入比较寄存器和周期寄存器以调节所述后备电池单元的充电电流波纹。
在一些实施方式中，所述基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，包括：
基于如下增量式PID计算公式对所述电流误差进行计算得到PID输出值：
PID(n)＝PID(n-1)+Kp*(Ierror(n)-Ierror(n-1))+Ki*Ierror(n)
其中，Kp为PID比例参数，Ki为积分参数，PID(n-1)为上次PID输出值，Ierror(n)为电流误差，Ierror(n-1)为上次电流误差。
在一些实施方式中，所述基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS管的导通时间，包括：
基于限幅后的所述PID输出值、MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间、以及MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间。
在一些实施方式中，基于限幅后的所述PID输出值、MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间、以及MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间，包括：
基于如下公式对限幅后的所述PID输出值进行计算得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间：
Ton＝Ton_min+int((Ton_max-Ton_min)*PID(n))
其中，Ton为MOS管的导通时间，Ton_min为MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间，Ton_max为MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，包括：
基于所述导通时间得到所述导通时间的余数；
基于所述导通时间的余数得到所述MOS管的所述开关周期。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，包括：
基于如下公式，对所述导通时间进行计算得到所述导通时间的余数，并对所述导通时间的余数进行计算得到所述MOS管的所述开关周期：
其中，Tremain为MOS管的导通时间的余数，Tmax为MOS管的最大开关周期。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，还包括：
对所述开关周期值进行限幅，限幅公式为：
在一些实施方式中，所述基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差，包括：
将所述设定充电电流值和所述实际输出电流值相减得到所述电流误差。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种调节后备电池单元的充电电流波纹的系统，系统包括：
第一获取模块，所述第一获取模块配置为获取后备电池单元中充电电路的设定充电电流值和实际输出电流值，并基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差；
第二获取模块，所述第二获取模块配置为基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，并将所述PID输出值限幅在0到1之间；
第三获取模块，所述第三获取模块配置为基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS管的导通时间；
第四获取模块，所述第四获取模块配置为基于所述导通时间得到所述 MOS管的开关周期；
写入模块，所述写入模块配置为将所述MOS管的所述导通时间和所述 MOS管的开关周期分别写入比较寄存器和周期寄存器以调节所述后备电池单元的充电电流波纹。
在一些实施方式中，所述基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，包括：
基于如下增量式PID计算公式对所述电流误差进行计算得到PID输出值：
PID(n)＝PID(n-1)+Kp*(Ierror(n)-Ierror(n-1))+Ki*Ierror(n)
其中，Kp为PID比例参数，Ki为积分参数，PID(n-1)为上次PID输出值，Ierror(n)为电流误差，Ierror(n-1)为上次电流误差。
在一些实施方式中，所述基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS管的导通时间，包括：
基于限幅后的所述PID输出值、MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间、以及MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间。
在一些实施方式中，基于限幅后的所述PID输出值、MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间、以及MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间，包括：
基于如下公式对限幅后的所述PID输出值进行计算得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间：
Ton＝Ton_min+int((Ton_max-Ton_min)*PID(n))
其中，Ton为MOS管的导通时间，Ton_min为MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间，Ton_max为MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，包括：
基于所述导通时间进行所述导通时间的余数；
基于所述导通时间的余数进行所述MOS管的所述开关周期。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，包括：
基于如下公式，对所述导通时间进行计算得到所述导通时间的余数，并对所述导通时间的余数进行计算得到所述MOS管的所述开关周期：
其中，Tremain为MOS管的导通时间的余数，Tmax为MOS管的最大开关周期。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，还包括：
对所述开关周期值进行限幅，限幅公式为：
在一些实施方式中，所述基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差，包括：
将所述设定充电电流值和所述实际输出电流值相减得到所述电流误差。
本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序由所述处理器执行时实现如上方法的步骤。
本发明具有以下有益技术效果：在对后备电池单元的充电电路进行 PWM调制控制的时候，通过调节比较寄存器的值和周期寄存器的值以调节PWM的占空比，提高了PWM的占空比能够调节的最小分辨率，从而降低后备电池单元的充电电路的充电电流纹波，提高了后备电池单元的使用寿命。
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需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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实施例。
图1为本发明提供的调节后备电池单元的充电电流波纹的方法的一实施例的框图；
图2为本发明提供的调节后备电池单元的充电电路的一实施例的电路图；
图3为本发明提供的调节后备电池单元的充电电流波纹的系统的一实施例的示意图；
图4为本发明提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种调节后备电池单元的充电电流波纹的方法的实施例，如图1所示，方法包括如下步骤：
步骤S101、获取后备电池单元中充电电路的设定充电电流值和实际输出电流值，并基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差；
步骤S103、基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，并将所述 PID输出值限幅在0到1之间；
步骤S105、基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS 管的导通时间；
步骤S107、基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期；
步骤S109、将所述MOS管的所述导通时间和所述MOS管的开关周期分别写入比较寄存器和周期寄存器以调节所述后备电池单元的充电电流波纹。
下面根据具体实施例来进一步阐述本发明的具体实施方式。
BBU充电过程中，电池输出电压会持续上升，BBU输出电压存在小于、接近、大于输入电压三种情况。如图2所示，为BBU充电过程中常用的4 管buck-boost电路。在电路图中，Vin为输入电压，Vo为输出电压，Q1、Q2、 Q3、Q4均为MOS管，L1为电感，C1为电容。buck-boost电路按如下公式进入三种工作模式。
其中，D1为Q1导通占空比，D2为Q4导通占空比，ΔV为滞回电压。
以boost(升压)模式为例，Q1常闭，Q2常开，Q3与Q4交替导通。 D2为Q4导通占空比，需要通过调整D2大小来调整输出电压和电流大小。获取充电电路的设定充电电流值和实际输出电流值，并基于设定充电电流值和实际输出电流值得到电流误差；基于PID算法和电流误差得到PID输出值，并将PID输出值限幅在0到1之间；对PID输出值进行计算得到D2 的导通时间和开关周期，将D2的导通时间和开关周期分别写入比较寄存器和周期寄存器以调节PWM的占空比的最小分辨率，占空比的最小分辨率的提高使其对应的充电电路的充电电流纹波相应降低。
通过本发明实施例提供的一种调节后备电池单元的充电电流波纹的方法，在对后备电池单元的充电电路进行PWM调制控制的时候，通过调节比较寄存器数值和周期寄存器数值，调节PWM的占空比以提高PWM的占空比能够调节的最小分辨率，从而降低后备电池单元的充电电路的充电电流纹波，提高后备电池单元的使用寿命。
在一些实施方式中，所述基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，包括：
基于如下增量式PID计算公式对所述电流误差进行计算得到PID输出值：
PID(n)＝PID(n-1)+Kp*(Ierror(n)-Ierror(n-1))+Ki*Ierror(n)
其中，Kp为PID比例参数，Ki为积分参数，PID(n-1)为上次PID输出值，Ierror(n)为电流误差，Ierror(n-1)为上次电流误差。
在一些实施方式中，所述基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS管的导通时间，包括：
基于限幅后的所述PID输出值、MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间、以及MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间。
在一些实施方式中，基于限幅后的所述PID输出值、MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间、以及MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间，包括：
基于如下公式对限幅后的所述PID输出值进行计算得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间：
Ton＝Ton_min+int((Ton_max-Ton_min)*PID(n))
其中，Ton为MOS管的导通时间，Ton_min为MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间，Ton_max为MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，包括：
基于所述导通时间得到所述导通时间的余数；
基于所述导通时间的余数得到所述MOS管的所述开关周期。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，包括：
基于如下公式，对所述导通时间进行计算得到所述导通时间的余数，并对所述导通时间的余数进行计算得到所述MOS管的所述开关周期：
其中，Tremain为MOS管的导通时间的余数，Tmax为MOS管的最大开关周期。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，还包括：
对所述开关周期值进行限幅，限幅公式为：
在一些实施方式中，所述基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差，包括：
将所述设定充电电流值和所述实际输出电流值相减得到所述电流误差。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的一种调节后备电池单元的充电电流波纹的方法，在对后备电池单元的充电电路进行PWM调制控制的时候，通过调节比较寄存器数值和周期寄存器数值，调节PWM的占空比以提高PWM的占空比能够调节的最小分辨率，从而降低后备电池单元的充电电路的充电电流纹波，提高后备电池单元的使用寿命。
基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，如图3所示，本发明的实施例还提供了一种调节后备电池单元的充电电流波纹的系统，系统包括：
第一获取模块，所述第一获取模块配置为获取后备电池单元中充电电路的设定充电电流值和实际输出电流值，并基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差；
第二获取模块，所述第二获取模块配置为基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，并将所述PID输出值限幅在0到1之间；
第三获取模块，所述第三获取模块配置为基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS管的导通时间；
第四获取模块，所述第四获取模块配置为基于所述导通时间得到所述 MOS管的开关周期；
写入模块，所述写入模块配置为将所述MOS管的所述导通时间和所述 MOS管的开关周期分别写入比较寄存器和周期寄存器以调节所述后备电池单元的充电电流波纹。
在一些实施方式中，所述基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，包括：
基于如下增量式PID计算公式对所述电流误差进行计算得到PID输出值：
PID(n)＝PID(n-1)+Kp*(Ierror(n)-Ierror(n-1))+Ki*Ierror(n)
其中，Kp为PID比例参数，Ki为积分参数，PID(n-1)为上次PID输出值，Ierror(n)为电流误差，Ierror(n-1)为上次电流误差。
在一些实施方式中，所述基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS管的导通时间，包括：
基于限幅后的所述PID输出值、MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间、以及MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间。
在一些实施方式中，基于限幅后的所述PID输出值、MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间、以及MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间，包括：
基于如下公式对限幅后的所述PID输出值进行计算得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间：
Ton＝Ton_min+int((Ton_max-Ton_min)*PID(n))
其中，Ton为MOS管的导通时间，Ton_min为MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间，Ton_max为MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，包括：
基于所述导通时间得到所述导通时间的余数；
基于所述导通时间的余数得到所述MOS管的所述开关周期。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，包括：
基于如下公式，对所述导通时间进行计算得到所述导通时间的余数，并对所述导通时间的余数进行计算得到所述MOS管的所述开关周期：
其中，Tremain为MOS管的导通时间的余数，Tmax为MOS管的最大开关周期。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，还包括：
对所述开关周期值进行限幅，限幅公式为：
在一些实施方式中，所述基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差，包括：
将所述设定充电电流值和所述实际输出电流值相减得到所述电流误差。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的一种调节后备电池单元的充电电流波纹的系统，在对后备电池单元的充电电路进行PWM调制控制的时候，通过调节比较寄存器数值和周期寄存器数值，调节PWM的占空比以提高PWM的占空比能够调节的最小分辨率，从而降低后备电池单元的充电电路的充电电流纹波，提高后备电池单元的使用寿命。
基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，如图4所示，本发明的实施例还提供了一种计算机设备20，在该计算机设备20中包括处理器 210以及存储器220，存储器220存储有可在处理器上运行的计算机程序 221，处理器210执行程序时执行如下步骤：
获取后备电池单元中充电电路的设定充电电流值和实际输出电流值，并基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差；
基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，并将所述PID输出值限幅在0到1之间；
基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS管的导通时间；
基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期；
将所述MOS管的所述导通时间和所述MOS管的开关周期分别写入比较寄存器和周期寄存器以调节所述后备电池单元的充电电流波纹。
在一些实施方式中，所述基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，包括：
基于如下增量式PID计算公式对所述电流误差进行计算得到PID输出值：
PID(n)＝PID(n-1)+Kp*(Ierror(n)-Ierror(n-1))+Ki*Ierror(n)
其中，Kp为PID比例参数，Ki为积分参数，PID(n-1)为上次PID输出值，Ierror(n)为电流误差，Ierror(n-1)为上次电流误差。
在一些实施方式中，所述基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS管的导通时间，包括：
基于限幅后的所述PID输出值、MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间、以及MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间。
在一些实施方式中，基于限幅后的所述PID输出值、MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间、以及MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间，包括：
基于如下公式对限幅后的所述PID输出值进行计算得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间：
Ton＝Ton_min+int((Ton_max-Ton_min)*PID(n))
其中，Ton为MOS管的导通时间，Ton_min为MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间，Ton_max为MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，包括：
基于所述导通时间得到所述导通时间的余数；
基于所述导通时间的余数得到所述MOS管的所述开关周期。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，包括：
基于如下公式，对所述导通时间进行计算得到所述导通时间的余数，并对所述导通时间的余数进行计算得到所述MOS管的所述开关周期：
其中，Tremain为MOS管的导通时间的余数，Tmax为MOS管的最大开关周期。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，还包括：
对所述开关周期值进行限幅，限幅公式为：
在一些实施方式中，所述基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差，包括：
将所述设定充电电流值和所述实际输出电流值相减得到所述电流误差。
基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时执行如下方法的计算机程序：
获取后备电池单元中充电电路的设定充电电流值和实际输出电流值，并基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差；
基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，并将所述PID输出值限幅在0到1之间；
基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS管的导通时间；
基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期；
将所述MOS管的所述导通时间和所述MOS管的开关周期分别写入比较寄存器和周期寄存器以调节所述后备电池单元的充电电流波纹。
在一些实施方式中，所述基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，包括：
基于如下增量式PID计算公式对所述电流误差进行计算得到PID输出值：
PID(n)＝PID(n-1)+Kp*(Ierror(n)-Ierror(n-1))+Ki*Ierror(n)
其中，Kp为PID比例参数，Ki为积分参数，PID(n-1)为上次PID输出值，Ierror(n)为电流误差，Ierror(n-1)为上次电流误差。
在一些实施方式中，所述基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS管的导通时间，包括：
基于限幅后的所述PID输出值、MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间、以及MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间。
在一些实施方式中，基于限幅后的所述PID输出值、MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间、以及MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间，包括：
基于如下公式对限幅后的所述PID输出值进行计算得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间：
Ton＝Ton_min+int((Ton_max-Ton_min)*PID(n))
其中，Ton为MOS管的导通时间，Ton_min为MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间，Ton_max为MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，包括：
基于所述导通时间得到所述导通时间的余数；
基于所述导通时间的余数得到所述MOS管的所述开关周期。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，包括：
基于如下公式，对所述导通时间进行计算得到所述导通时间的余数，并对所述导通时间的余数进行计算得到所述MOS管的所述开关周期：
其中，Tremain为MOS管的导通时间的余数，Tmax为MOS管的最大开关周期。
在一些实施方式中，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，还包括：
对所述开关周期值进行限幅，限幅公式为：
在一些实施方式中，所述基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差，包括：
将所述设定充电电流值和所述实际输出电流值相减得到所述电流误差。
最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种调节后备电池单元的充电电流波纹的方法，其特征在于，包括：
获取后备电池单元中充电电路的设定充电电流值和实际输出电流值，并基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差；
基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，并将所述PID输出值限幅在0到1之间；
基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS管的导通时间；
基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期；
将所述MOS管的所述导通时间和所述MOS管的开关周期分别写入比较寄存器和周期寄存器以调节所述后备电池单元的充电电流波纹；
其中，所述基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS管的导通时间，包括：
基于限幅后的所述PID输出值、所述MOS管能实现的最小占空比对应的所述导通时间、以及所述MOS管能实现的最大占空比对应的所述导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间；
所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，包括：
基于所述导通时间得到所述导通时间的余数；
基于所述导通时间的余数得到所述MOS管的所述开关周期。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，包括：
基于如下增量式PID计算公式对所述电流误差进行计算得到PID输出值：
其中，Kp为PID比例参数，Ki为积分参数，PID(n-1)为上次PID输出值，Ierror(n)为电流误差，Ierror(n-1)为上次电流误差。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于限幅后的所述PID输出值、所述MOS管能实现的最小占空比对应的所述导通时间、以及所述MOS管能实现的最大占空比对应的所述导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间，包括：
基于如下公式对限幅后的所述PID输出值进行计算得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间：
其中，Ton为MOS管的导通时间，Ton_min为MOS管能实现的最小占空比对应的导通时间，Ton_max为MOS管能实现的最大占空比对应的导通时间。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，包括：
基于如下公式，对所述导通时间进行计算得到所述导通时间的余数，并对所述导通时间的余数进行计算得到所述MOS管的所述开关周期：
其中，Tremain为MOS管的导通时间的余数，Tmax为MOS管的最大开关周期。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期，还包括：
对所述开关周期值进行限幅，限幅公式为：。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差，包括：
将所述设定充电电流值和所述实际输出电流值相减得到所述电流误差。
7.一种调节后备电池单元的充电电流波纹的系统，其特征在于，包括：
第一获取模块，所述第一获取模块配置为获取后备电池单元中充电电路的设定充电电流值和实际输出电流值，并基于所述设定充电电流值和所述实际输出电流值得到电流误差；
第二获取模块，所述第二获取模块配置为基于PID算法和所述电流误差得到PID输出值，并将所述PID输出值限幅在0到1之间；
第三获取模块，所述第三获取模块配置为基于限幅后的所述PID输出值得到所述充电电路中MOS管的导通时间；
第四获取模块，所述第四获取模块配置为基于所述导通时间得到所述MOS管的开关周期；
写入模块，所述写入模块配置为将所述MOS管的所述导通时间和所述MOS管的开关周期分别写入比较寄存器和周期寄存器以调节所述后备电池单元的充电电流波纹；
其中，所述第三获取模块进一步用于：
基于限幅后的所述PID输出值、所述MOS管能实现的最小占空比对应的所述导通时间、以及所述MOS管能实现的最大占空比对应的所述导通时间得到所述充电电路中所述MOS管的所述导通时间；
所述第四获取模块进一步用于：
基于所述导通时间得到所述导通时间的余数；
基于所述导通时间的余数得到所述MOS管的所述开关周期。
8.一种计算机设备，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时执行如权利要求1-6任意一项所述的方法的步骤。
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