CN113991813A - 电压控制方法及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种电压控制方法及相关装置，所述方法应用于充电设备，所述充电设备连接电源和负载设备，所述充电设备包括泄放电路、充电模块和处理模块，所述处理模块连接所述充电模块和所述泄放电路；所述方法包括：获取所述充电模块的输出电流和输出电压；确定所述输出电压与所述负载设备的需求电压的电压差；在所述输出电流小于预设的电流阈值，且所述电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，所述泄放运行信号用于控制所述泄放电路开始运行；向所述泄放电路发送所述泄放运行信号。采用本申请实施例有助于自动识别降压需求，有助于缩短降压时间。

Description

电压控制方法及相关装置
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，具体涉及一种电压控制方法及相关装置。
背景技术
在电动汽车充电模块对车辆电池进行正式充电前，充电模块通常会先进行绝缘检测和预充操作。在绝缘检测时，充电模块需要空载输出绝缘检测电压，例如750V。在预充操作时，充电模块的输出电压需要接近车辆电池的充电电压，例如265V。由于绝缘检测电压与车辆电池电压相差较大，充电模块在空载输出状态下采用采样电阻进行降压，从750V降到265V通常需要数十秒，降压时间较长，导致预充时间较长，用户体验较差。
发明内容
本申请实施例提供了一种电压控制方法及相关装置，有助于自动识别降压需求，有助于缩短降压时间。
第一方面，本申请实施例提供一种电压控制方法，应用于充电设备，所述充电设备连接电源和负载设备，所述充电设备包括泄放电路、充电模块和处理模块，所述处理模块连接所述充电模块和所述泄放电路；所述方法包括：
获取所述充电模块的输出电流和输出电压；
确定所述输出电压与所述负载设备的需求电压的电压差；
在所述输出电流小于预设的电流阈值，且所述电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，所述泄放运行信号用于控制所述泄放电路开始运行；
向所述泄放电路发送所述泄放运行信号。
第二方面，本申请实施例提供一种电压控制装置，所述装置应用于充电模块，所述充电模块连接电源和负载设备，所述充电模块包括泄放电路，所述装置包括：获取单元、确定单元、生成单元和发送单元，其中，
所述获取单元，用于获取所述充电模块的输出电流和输出电压；
所述确定单元，用于确定所述输出电压与所述负载设备的需求电压的电压差；
所述生成单元，用于在所述输出电流小于预设的电流阈值，且所述电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，所述泄放运行信号用于控制所述泄放电路开始运行；
所述发送单元，用于向所述泄放电路发送所述泄放运行信号。
第三方面，本申请实施例提供了一种充电设备，包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置由上述处理器执行，上述程序包括用于执行本申请实施例第一方面中的步骤的指令。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中，上述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，上述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤的指令。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，其中，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
实施本申请实施例，具备如下有益效果：
可以看出，本申请实施例中所描述的电压控制方法及相关装置，可获取充电模块的输出电流和输出电压，确定输出电压与负载设备的需求电压的电压差，在输出电流小于预设的电流阈值，且电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，泄放运行信号用于控制泄放电路开始运行，向泄放电路发送泄放运行信号；如此，对输出电压与需求电压的电压差和输出电流进行分析，有助于自动识别充电模块的降压需求，且在充电模块由降压需求的情况下，生成泄放运行信号，控制泄放电路进行降压，有助于缩短降压时间，进而有助于缩短充电时间，优化用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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附图。
图1A是本申请实施例提供的一种充电设备的结构示意图；
图1B是本申请实施例提供的一种电压控制方法的流程示意图；
图2A是本申请实施例提供的一种充电设备的结构示意图；
图2B是本申请实施例提供的一种充电系统的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种电压控制方法的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的一种充电设备的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种电压控制装置的功能单元组成框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的相同的字段，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述预设范围等，但这些预设范围不应限于这些术语。这些术语仅用来将预设范围彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一预设范围也可以被称为第二预设范围，类似地，第二预设范围也可以被称为第一预设范围。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测（陈述的条件或事件）”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测（陈述的条件或事件）时”或“响应于检测（陈述的条件或事件）”。
此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
请参阅图1A，图1A是本申请实施例提供的一种充电设备的结构示意图。该充电设备包括处理器和存储器等等。其中，存储器与处理器连接。处理器是充电设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个充电设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软体程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行充电设备的各种功能和处理数据，从而对充电设备进行整体监控，处理器可以为中央处理器（Central Processing Unit/ Processor，CPU）、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)或者网络处理器（Neural-network Processing Unit，NPU）。
进一步地，处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。
其中，存储器用于存储软体程序和/或模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序和/或模块，从而执行充电设备的各种功能应用。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的软体程序等；存储数据区可存储根据充电设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
基于上述图1A所描述的充电设备，能够执行如下电压控制方法，具体步骤如下：
获取充电模块的输出电流和输出电压；
确定所述输出电压与负载设备的需求电压的电压差；
在所述输出电流小于预设的电流阈值，且所述电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，所述泄放运行信号用于控制泄放电路开始运行；
向所述泄放电路发送所述泄放运行信号。
可以看出，本申请实施例中所描述的充电设备，可获取充电模块的输出电流和输出电压，确定输出电压与负载设备的需求电压的电压差，在输出电流小于预设的电流阈值，且电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，泄放运行信号用于控制泄放电路开始运行，向泄放电路发送泄放运行信号；如此，对输出电压与需求电压的电压差和输出电流进行分析，有助于自动识别充电模块的降压需求，且在充电模块由降压需求的情况下，生成泄放运行信号，控制泄放电路进行降压，有助于缩短降压时间，进而有助于缩短充电时间，优化用户体验。
请参阅图1B，图1B是本申请实施例提供的一种电压控制方法的流程示意图，如图所示，应用于如图1A所示的充电设备，所述充电设备连接电源和负载设备，所述充电设备包括泄放电路、充电模块和处理模块，所述处理模块连接所述充电模块和所述泄放电路；本电压控制方法包括：
101、获取所述充电模块的输出电流和输出电压。
102、确定所述输出电压与所述负载设备的需求电压的电压差。
103、在所述输出电流小于预设的电流阈值，且所述电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，所述泄放运行信号用于控制所述泄放电路开始运行。
104、向所述泄放电路发送所述泄放运行信号。
其中，上述负载设备可以是车辆电池。上述负载设备的需求电压可以是指车辆电池的充电电压。上述输出电压与需求电压的电压差即为充电模块需要减小的电压值。
其中，上述预设的电流阈值和上述预设的第一电压阈值可以用于指示所述充电模块是否处于空载输出状态。预设的电流阈值和预设的第一电压阈值可以预先存储于处理模块中。
其中，上述预设的电流阈值可以根据泄放电路和/或充电模块中的器件参数、器件连接方式、用户设定等因素设定，在此不做限定，例如可以是1A、1.8A、2A、2.5A、3A等。
可以理解地，将电流阈值设置得较低的情况下，电路产生的电流纹波可能也会高于电流阈值，导致充电模块错误地退出空载输出状态，因此，通常需要预留一定的余量，也即是将电流阈值设置在1A~3A的范围内，以确保判断充电模块空载输出状态的准确性。
其中，上述预设的第一电压阈值可以根据泄放电路和/或充电模块中的器件参数、器件连接方式、用户设定等因素设定，在此不做限定，例如可以是22V、25V、28V、30V、35V、40V等。
可以理解地，在输出电压与需求电压的电压差低于预设的第一电压阈值的情况下，充电设备可以采用采样电阻进行降压。若将第一电压阈值设置得较高，则充电设备使用采样电阻进行降压所需的时间较长，此时难以达到缩短降压时间的效果。因此，应合理设置第一电压阈值，有助于确保泄放电路缩短充电设备的降压时间，进而有助于缩短充电时间，优化用户体验。
具体实现中，充电设备可获取充电模块的输出电流和输出电压，并根据输出电压和负载设备的需求电压，确定输出电压与需求电压的电压差。若输出电流小于预设的电流阈值，则可认为充电设备处于空载输出状态。同时，若电压差大于或等于预设的第一电压阈值，则可认为此时充电设备需要在空载输出状态下进行大幅降压。此时可生成泄放运行信号，并向泄放电路发送泄放运行信号，其中，泄放运行信号用于控制充电设备中的泄放电路开始运行。如此，泄放电路可根据泄放运行信号运行，帮助充电设备在空载输出情况下进行降压，有助于缩短充电设备的降压时间。
进一步地，可以设置延时判断计时器，在输出电流小于预设的电流阈值时，启动延时判断计时器，计算输出电流小于预设的电流阈值且电压差大于或等于预设的第一电压阈值的持续时长。若上述持续时长小于预设的第三时长阈值，可认为此时的输出电流较小且电压差较大的现象是由于信号噪声或电流波纹引起的，而不是因为充电设备正处于空载输出状态。如此，通过设置延时判断计时器，有助于排除信号干扰的影响，确保识别充电设备降压需求的准确性。
其中，上述预设的第三时长阈值可以根据泄放电路和/或充电模块中的器件参数、器件连接方式、用户设定等因素设定，在此不做限定，例如可以是0.6秒、1秒、1.8秒、2秒、2.5秒等。
此外，在泄放电路开始运行时，可以将延时判断计时器赋值为第三时长阈值，在泄放电路停止运行时，可以将延时判断计时器初始化。其中，初始化可以是指对延时判断计时器清零。如此，有助于进一步确保识别充电设备降压需求的准确性。
可以看出，本申请实施方式中，充电设备可获取充电模块的输出电流和输出电压，确定输出电压与负载设备的需求电压的电压差，在输出电流小于预设的电流阈值，且电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，泄放运行信号用于控制泄放电路开始运行，向泄放电路发送泄放运行信号；如此，对输出电压与需求电压的电压差和输出电流进行分析，有助于自动识别充电模块的降压需求，且在充电模块由降压需求的情况下，生成泄放运行信号，控制泄放电路进行降压，有助于缩短降压时间，进而有助于缩短充电时间，优化用户体验。
在一个可能的示例中，所述方法还可以包括如下步骤：
在所述电压差小于预设的第二电压阈值的情况下，生成泄放停止信号，其中，所述泄放停止信号用于控制所述泄放电路停止运行，所述第二电压阈值小于或等于所述第一电压阈值；
向所述泄放电路发送所述泄放停止信号。
其中，上述预设的第二电压阈值可以根据泄放电路和/或充电模块中的器件参数、器件连接方式、用户设定、第一电压阈值、电路延时情况等因素设定，在此不做限定，例如可以是8V、10V、12V、15V、22V、25V、28V、30V、35V、40V等。
可以理解地，一方面，考虑到获取输出电压、生成泄放停止信号到最终泄放电路停止运行之间存在延时，若将第二电压阈值设置得较低，或将第二电压阈值设置为零，则可能导致在泄放电路停止运行时，由于降压超调导致输出电压低于需求电压。因此，第二电压阈值不可设置得过低。
另一方面，在充电设备控制泄放电路停止运行时，充电设备中使用采样电阻进行降压。若在输出电压与需求电压的电压差较大时，就控制泄放电路停止运行，由于电压差较大，则可能导致采样电阻进行降压的时间也相应地较长。因此，第二电压阈值不可设置得过高。
例如，可以将第二电压阈值与第一电压阈值设置为相同的数值，如第一电压阈值和第二电压阈值均设置为20V。具体实现中，在输出电压与需求电压的电压差大于或等于20V时，充电设备向泄放电路发送泄放运行信号，以控制泄放电路开始运行，缩短充电设备的降压时间。在泄放电路运行过程中，若充电设备识别到输出电压与需求电压的电压差小于20V，则向泄放电路发送泄放停止信号，以控制泄放电路停止运行，防止降压超调。
如此，将第二电压阈值与第一电压阈值设置为相同的数值，有助于简化充电设备判断是否接入泄放电路的流程，降低出错率。
又如，也可以将第二电压阈值设置为小于第一电压阈值，如第一电压阈值设置为30V，第二电压阈值设置为10V。具体实现中，在输出电压与需求电压的电压差大于或等于30V时，充电设备向泄放电路发送泄放运行信号，以控制泄放电路开始运行，缩短充电设备的降压时间。在泄放电路运行过程中，若充电设备识别到输出电压与需求电压的电压差小于10V，则向泄放电路发送泄放停止信号，以控制泄放电路停止运行，防止降压超调。
如此，将第二电压阈值设置为小于第一电压阈值，也即是对泄放电路的开始运行和停止运行分别设置不同的条件，一方面，有助于缩短充电设备的降压时间，提高降压效率，另一方面，有助于确保降压过程中的精准降压，也即是防止降压超调。
在一个可能的示例中，所述方法还可以包括如下步骤：
确定所述泄放电路的运行时长；
在所述运行时长大于或等于预设的第一时长阈值的情况下，生成泄放停止信号；
向所述泄放电路发送所述泄放停止信号。
其中，上述预设的第一时长阈值可以通过以下方式确定：
确定所述泄放电路中泄放电阻的阻值R和输出电容的电容量C；
确定所述充电设备的最高输出电压Umax和最低输出电压Umin；
根据所述阻值R、所述电容量C、所述最高输出电压Umax、所述最低输出电压Umin和第二预设关系，确定所述预设的第一时长阈值t。
其中，上述第二预设关系为：
Umin=Umax*[1-(1-1/e)]^(t/RC)=Umax*(1/e)^(t/RC)。
需要说明地，泄放电阻的阻值R与输出电容的电容量C的乘积即为泄放电路的时间常数，t/RC可以用于指示第一时长阈值t对应的时间常数的个数n。1-1/e可以用于指示一个时间常数对应的电容放电量，[1-(1-1/e)]^n可以用于指示在泄放电路运行时，经过n个时间常数后，输出电容的剩余电容量占初始电容量的比例。Umax*[1-(1-1/e)]^n即为在充电模块的输出电压为最高输出电压Umax时运行泄放电路，经过n个时间常数后的充电模块的输出电压。设Umin=Umax*[1-(1-1/e)]^(t/RC)，此时的t即为充电设备从最高输出电压Umax降压至最低输出电压Umin所需时长。
可以理解地，若充电设备从最高输出电压Umax降压至最低输出电压Umin所需时长为t，则泄放电路的运行时长大于或等于t时，可以认为充电设备降压超时。若泄放电路经过时长t仍未将输出电压与需求电压的电压差降低至第二电压阈值以下，则大概率是由于泄放电路中的器件过温，例如泄放电阻过温。因此，在泄放电路的运行时长大于或等于预设的第一时长阈值的情况下，生成泄放停止信号并向泄放电路发送，以控制泄放电路停止运行。第一时长阈值可以是200毫秒，300毫秒，380毫秒，500毫秒等，在此不做限定。如此，有助于确保泄放电路的安全和稳定运行，进而有利于确保充电设备降压过程中的精准降压和快速降压。
进一步地，上述泄放电路的运行时长可以通过设置计时器确定。例如，设置泄放运行计时器，可以在泄放电路开始运行前对泄放运行计时器进行初始化，也可以在泄放电路停止运行后对泄放运行计时器进行初始化。其中，初始化可以是指对泄放运行计时器清零。在泄放电路开始运行时，启动泄放运行计时器，对泄放电路的运行时长进行计算。在泄放电路的运行时长大于或等于预设的第一时长阈值的情况下，生成泄放停止信号并向泄放电路发送，以控制泄放电路停止运行。
可以看出，本申请实施例中，充电设备可确定泄放电路的运行时长，在运行时长大于或等于预设的第一时长阈值的情况下，生成泄放停止信号，向泄放电路发送泄放停止信号。如此，有助于确保泄放电路的安全和稳定运行，进而有利于确保充电设备降压过程中的精准降压和快速降压。
在一个可能的示例中，在所述获取所述充电模块的输出电流和输出电压之前，所述方法还可以包括如下步骤：
确定所述泄放电路是否满足运行条件；
在所述泄放电路满足所述运行条件的情况下，执行所述获取所述充电模块的输出电流和输出电压的步骤。
其中，泄放电路的运行条件可以根据充电设备的性能、充电设备的应用场景、负载设备的类型、电源向充电设备输入的电压范围和/或电流范围、用户设定等因素综合设置，在此不做限定，例如，可以是在环境温度较高时确定泄放电路不满足运行条件，又如，可以是在泄放电路中的器件的温度较高时确定泄放电路不满足运行条件，等等。需要说明地，上述泄放电路的运行条件与充电模块的输出电流和输出电压无关。
具体实现中，在确定泄放电路满足运行条件的情况下，获取充电模块的输出电压和输出电流，根据输出电压和负载设备的需求电压确定电压差，在输出电流小于预设的电流阈值，且电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，并向泄放电路发送泄放运行信号，以控制泄放电路开始运行。
如此，在获取充电模块的输出电流和输出电压之前，确定泄放电路满足运行条件，有助于确保泄放电路的安全和稳定运行，进而有利于确保充电设备的降压效率和降压的准确性。
在一个可能的示例中，所述确定所述泄放电路是否满足运行条件，可以包括如下步骤：
确定所述泄放电路的空闲时长；
在所述空闲时长大于或等于预设的第二时长阈值的情况下，确定所述泄放电路满足所述运行条件；
在所述空闲时长小于所述预设的第二时长阈值的情况下，确定所述泄放电路不满足所述运行条件。
其中，上述空闲时长可以用于指示泄放电路从上一次停止运行到当前时间的时长。可以理解地，在相同时间内，空闲时长越短，泄放电路的工作时长越长，则泄放电路中的器件发热量越大，也即是器件温度越高。
其中，上述预设的第二时长阈值可以根据泄放电路和/或充电模块中的器件参数、器件连接方式、用户设定、泄放电路中的器件的温度、泄放电路的环境温度等因素设定，在此不做限定，例如可以是1分钟、1.5分钟、2分钟、3分钟、4.5分钟、5分钟、6分钟、8分钟等。
具体实现中，泄放电路的空闲时长可以通过设置计时器确定。例如，设置泄放重启计时器，泄放重启计时器在泄放电路停止运行时启动，在泄放电路的空闲时长大于或等于预设的第二时长阈值时，确定泄放电路满足运行条件。
进一步地，可以设置泄放禁用标志位，泄放禁用标志位用于指示泄放电路是否满足运行条件，也即是指示泄放电路的空闲时长是否大于或等于预设的第二时长阈值。例如，当泄放禁用标志位指示为第一状态时，可认为泄放电路满足运行条件。当泄放禁用标志位指示为第二状态时，可认为泄放电路不满足运行条件。其中，第一状态可以是0、1、高电平、低电平等状态，在此不做限定。第二状态可以是0、1、高电平、低电平等状态，在此不做限定。
可以在获取充电模块的输出电流和输出电压之前，确定泄放禁用标志位的状态。
若泄放禁用标志位指示为第一状态，则确认泄放电路满足运行条件，并获取充电模块的输出电流和输出电压，根据输出电压与负载设备的需求电压确定电压差，在输出电流小于预设的电流阈值，且电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号并向泄放电路发送，以控制泄放电路开始运行，从而提高充电设备的降压效率。
若泄放禁用标志位指示为第二状态，则确认泄放电路不满足运行条件，此时泄放重启计时器继续计时，直至泄放电路的空闲时长大于或等于预设的第二时长阈值，才将泄放禁用标志位更新为第一状态，同时初始化泄放重启计时器。其中，初始化可以是指对泄放重启计时器清零。
可以理解地，在泄放电路的空闲时长大于或等于预设的第二时长阈值时，将泄放禁用标志位设置为第一状态，同时将泄放重启计时器初始化，如此，在泄放电路再次停止运行时，有助于泄放重启计时器准确确定泄放电路的空闲时长，进而确保确定泄放电路是否满足运行条件的准确性。
可以理解地，在泄放电路的运行时长大于或等于预设的第一时长阈值的情况下，由于泄放电路的运行时长较长，泄放电路中的器件发热量较大，器件温度较高，此时若充电设备再次识别到降压需求，充电设备可以先确定泄放电路的空闲时长，在空闲时长大于或等于预设的第二时长阈值时再运行泄放电路。如此，有助于确保泄放电路有足够时间进行降温冷却，有助于确保泄放电路中器件的稳定运行，且有助于降低充电设备的损耗。
请参阅图2A和图2B，图2A为本申请实施例提供的一种充电设备10的结构示意图，图2B为本申请实施例提供的一种充电系统1的结构示意图。如图2B所示，充电系统1包括电源20、充电设备10和负载设备30，充电设备10连接电源20和负载设备30，充电设备10包括泄放电路101、充电模块102和处理模块103，处理模块103连接充电模块102和泄放电路101。
在一个可能的示例中，所述泄放电路101包括泄放电阻R1和泄放开关管Qs，其中，
所述泄放开关管Qs，用于根据所述泄放运行信号，将所述泄放电路101与所述充电模块102连接，和/或，用于根据泄放停止信号，断开所述泄放电路101与所述充电模块102的连接；
所述泄放电阻R1，用于降低所述输出电压与所述需求电压的电压差。
具体实现中，充电设备通过控制泄放开关管Qs的导通与关断来控制泄放电路101的投放。
例如，在输出电流小于预设的电流阈值，且输出电压与负载设备的需求电压的电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，充电设备生成泄放运行信号，并向泄放电路101发送泄放运行信号。泄放电路101中的泄放开关管Qs根据泄放运行信号，将泄放电路101与充电模块102连接，使泄放电阻R1调整输出电压，降低输出电压与需求电压的电压差。
又如，在输出电压与需求电压的电压差小于预设的第二电压阈值的情况下，充电设备生成泄放停止信号，并向泄放电路101发送泄放停止信号。泄放电路101中的泄放开关管Qs根据泄放停止信号，断开泄放电路101与充电模块102的连接，使泄放电阻R1停止调整输出电压。
可以看出，本申请实施例中，泄放电路101包括泄放电阻R1和泄放开关管Qs，其中，泄放开关管Qs用于根据泄放运行信号，将泄放电路101接入充电模块102，和/或，用于根据泄放停止信号，断开泄放电路101与充电模块102的连接，泄放电阻R1用于降低输出电压。如此，一方面，有助于缩短降压时间，提高降压效率，另一方面，有助于确保降压过程中的精准降压，也即是防止降压超调。
在一个可能的示例中，所述预设的第一电压阈值通过以下方式确定：
确定所述泄放电阻的阻值R和输出电容的电容量C；
确定所述充电模块的检测周期T，所述检测周期T用于指示所述充电模块获取所述输出电压和所述输出电流的时间间隔；
确定所述充电模块的最高输出电压Umax；
根据所述阻值R、所述电容量C、所述检测周期T、所述最高输出电压Umax和第一预设关系，确定所述预设的第一电压阈值U1。
其中，上述第一预设关系为：
U1/Umax(1-1/e)=T/RC。
如前所述，泄放电阻的阻值R与输出电容的电容量C的乘积即为泄放电路的时间常数。T/RC可以用于指示一个检测周期T对应的时间常数的个数，1-1/e可以用于指示一个时间常数对应的电容放电量。可以理解地，考虑到电容放电曲线的特性，即，在电容量最高时，电容放电速率越大，因此，取充电模块的最高输出电压Umax为输出电容两端的电压，也即是以输出电容的较大放电速率作为计算输出电容放电速率的标准，有助于提升充电设备响应降压需求的响应速度。根据上述较大放电速率，在一个检测周期T内，泄放电路调整的电压值为(1-1/e)Umax*T/RC，将第一电压阈值设置为(1-1/e)Umax*T/RC，有助于确保充电设备响应降压需求的响应速度，进而有助于缩短降压时间，优化用户体验。
在一个可能的示例中，在充电设备运行时，充电设备可通过泄放禁用标志位确定泄放电路是否满足运行条件，在泄放禁用标志位指示为第二状态，也即是泄放电路的空闲时长小于预设的第二时长阈值时，启动泄放重启计时器或泄放重启计时器继续计时，直至泄放电路的空闲时长大于或等于预设的第二时长阈值，才将泄放禁用标志位更新为第一状态，同时初始化泄放重启计时器。
在泄放禁用标志位指示为第一状态，也即是泄放电路的空闲时长大于或等于预设的第二时长阈值时，确认泄放电路满足运行条件，并获取充电模块的输出电流和输出电压，根据输出电压与负载设备的需求电压确定电压差，在输出电流小于预设的电流阈值，且电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号并向泄放电路发送，以控制泄放电路开始运行。
在充电模块的输出电压与负载设备的需求电压小于预设的第二电压阈值的情况下，和/或，在泄放电路的运行时长大于或等于预设的第一时长阈值的情况下，充电设备生成泄放停止信号，并向泄放电路发送泄放停止信号，以控制泄放电路停止运行。
可以看出，本申请实施例中，通过判断泄放电路是否满足运行条件，以及通过对输出电流和/或输出电压与需求电压的电压差的分析，控制泄放电路开始运行或停止运行，从而有助于自动识别充电模块的降压需求，且在充电模块由降压需求的情况下，生成泄放运行信号，控制泄放电路进行降压，有助于缩短降压时间，进而有助于缩短充电时间，优化用户体验。
与上述图1B所示的实施例一致地，请参阅图3，图3是本申请实施例提供的一种电压控制方法的流程示意图，应用于如图1A所示的充电设备，所述充电设备连接电源和负载设备，所述充电设备包括泄放电路、充电模块和处理模块，所述处理模块连接所述充电模块和所述泄放电路；本电压控制方法包括：
301、确定所述泄放电路是否满足运行条件。
302、在所述泄放电路满足所述运行条件的情况下，获取所述充电模块的输出电流和输出电压。
303、确定所述输出电压与所述负载设备的需求电压的电压差。
304、在所述输出电流小于预设的电流阈值，且所述电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，所述泄放运行信号用于控制所述泄放电路开始运行。
305、向所述泄放电路发送所述泄放运行信号。
其中，上述步骤301-步骤305的具体描述可以参照上述图1B所描述的电压控制方法的相应步骤，在此不再赘述。
可以看出，本申请实施例中所描述的电压控制方法，充电设备可确定泄放电路是否满足运行条件，在泄放电路满足运行条件的情况下，获取充电模块的输出电流和输出电压，确定输出电压与负载设备的需求电压的电压差，在输出电流小于预设的电流阈值，且电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，泄放运行信号用于控制泄放电路开始运行，向泄放电路发送泄放运行信号。如此，有助于确保泄放电路的安全和稳定运行，进而有利于确保充电设备的降压效率和降压的准确性。
与上述实施例一致地，请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种充电设备的结构示意图，如图所示，该包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置由上述处理器执行，本申请实施例中，上述程序包括用于执行以下步骤的指令：
获取充电模块的输出电流和输出电压；
确定所述输出电压与所述负载设备的需求电压的电压差；
在所述输出电流小于预设的电流阈值，且所述电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，所述泄放运行信号用于控制泄放电路开始运行；
向所述泄放电路发送所述泄放运行信号。
可以看出，本申请实施例中所描述的充电设备，可获取充电模块的输出电流和输出电压，确定输出电压与负载设备的需求电压的电压差，在输出电流小于预设的电流阈值，且电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，泄放运行信号用于控制泄放电路开始运行，向泄放电路发送泄放运行信号；如此，对输出电压与需求电压的电压差和输出电流进行分析，有助于自动识别充电模块的降压需求，且在充电模块由降压需求的情况下，生成泄放运行信号，控制泄放电路进行降压，有助于缩短降压时间，进而有助于缩短充电时间，优化用户体验。
在一个可能的示例中，上述程序还包括用于执行以下步骤的指令：
在所述电压差小于预设的第二电压阈值的情况下，生成泄放停止信号，所述泄放停止信号用于控制所述泄放电路停止运行，所述第二电压阈值小于或等于所述第一电压阈值；
向所述泄放电路发送所述泄放停止信号。
在一个可能的示例中，上述程序还包括用于执行以下步骤的指令：
确定所述泄放电路的运行时长；
在所述运行时长大于或等于预设的第一时长阈值的情况下，生成泄放停止信号；
向所述泄放电路发送所述泄放停止信号。
在一个可能的示例中，在所述获取所述充电模块的输出电流和输出电压之前，上述程序还包括用于执行以下步骤的指令：
确定所述泄放电路是否满足运行条件；
在所述泄放电路满足所述运行条件的情况下，执行所述获取所述充电模块的输出电流和输出电压的步骤。
在一个可能的示例中，在所述确定所述泄放电路是否满足运行条件方面，上述程序包括用于执行以下步骤的指令：
确定所述泄放电路的空闲时长；
在所述空闲时长大于或等于预设的第二时长阈值的情况下，确定所述泄放电路满足所述运行条件；
在所述空闲时长小于所述预设的第二时长阈值的情况下，确定所述泄放电路不满足所述运行条件。
在一个可能的示例中，所述泄放电路包括泄放电阻和泄放开关管，其中，
所述泄放开关管，用于根据所述泄放运行信号，将所述泄放电路接入所述充电模块，和/或，用于根据泄放停止信号，断开所述泄放电路与所述充电模块的连接；
所述泄放电阻，用于降低所述输出电压。
在一个可能的示例中，所述预设的第一电压阈值通过以下方式确定：
确定所述泄放电阻的阻值和输出电容的电容量；
确定所述充电模块的检测周期，所述检测周期用于指示所述充电模块获取所述输出电压和所述输出电流的时间间隔；
确定所述充电模块的最高输出电压；
根据所述阻值、所述电容量、所述检测周期、所述最高输出电压和第一预设关系，确定所述预设的第一电压阈值。
上述主要从方法侧执行过程的角度对本申请实施例的方案进行了介绍。可以理解的是，为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对进行功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
请参阅图5，图5是本申请实施例中所涉及的电压控制装置500的功能单元组成框图，所述装置500应用于充电设备，所述充电设备连接电源和负载设备，所述充电设备包括泄放电路、充电模块和处理模块，所述处理模块连接所述充电模块和所述泄放电路，所述装置包括：获取单元501、确定单元502、生成单元503和发送单元504，其中，
所述获取单元501，用于获取所述充电模块的输出电流和输出电压；
所述确定单元502，用于确定所述输出电压与所述负载设备的需求电压的电压差；
所述生成单元503，用于在所述输出电流小于预设的电流阈值，且所述电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，所述泄放运行信号用于控制所述泄放电路开始运行；
所述发送单元504，用于向所述泄放电路发送所述泄放运行信号。
可以看出，本申请实施例中所描述的电压控制装置，可获取充电模块的输出电流和输出电压，确定输出电压与负载设备的需求电压的电压差，在输出电流小于预设的电流阈值，且电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，泄放运行信号用于控制泄放电路开始运行，向泄放电路发送泄放运行信号；如此，对输出电压与需求电压的电压差和输出电流进行分析，有助于自动识别充电模块的降压需求，且在充电模块由降压需求的情况下，生成泄放运行信号，控制泄放电路进行降压，有助于缩短降压时间，进而有助于缩短充电时间，优化用户体验。
在一个可能的示例中，所述生成单元503还用于：在所述电压差小于预设的第二电压阈值的情况下，生成泄放停止信号，所述泄放停止信号用于控制所述泄放电路停止运行，所述第二电压阈值小于或等于所述第一电压阈值；
所述发送单元504还用于：向所述泄放电路发送所述泄放停止信号。
在一个可能的示例中，所述确定单元502还用于：确定所述泄放电路的运行时长；
所述生成单元503还用于：在所述运行时长大于或等于预设的第一时长阈值的情况下，生成泄放停止信号；
所述发送单元504还用于：向所述泄放电路发送所述泄放停止信号。
在一个可能的示例中，在所述获取所述充电模块的输出电流和输出电压之前，所述确定单元502还用于：确定所述泄放电路是否满足运行条件；在所述泄放电路满足所述运行条件的情况下，执行所述获取所述充电模块的输出电流和输出电压的步骤。
在一个可能的示例中，在所述确定所述泄放电路是否满足运行条件方面，所述确定单元502具体用于：
确定所述泄放电路的空闲时长；
在所述空闲时长大于或等于预设的第二时长阈值的情况下，确定所述泄放电路满足所述运行条件；
在所述空闲时长小于所述预设的第二时长阈值的情况下，确定所述泄放电路不满足所述运行条件。
在一个可能的示例中，所述泄放电路包括泄放电阻和泄放开关管，其中，
所述泄放开关管，用于根据所述泄放运行信号，将所述泄放电路接入所述充电模块，和/或，用于根据泄放停止信号，断开所述泄放电路与所述充电模块的连接；
所述泄放电阻，用于降低所述输出电压。
在一个可能的示例中，所述预设的第一电压阈值通过以下方式确定：
确定所述泄放电阻的阻值和输出电容的电容量；
确定所述充电模块的检测周期，所述检测周期用于指示所述充电模块获取所述输出电压和所述输出电流的时间间隔；
确定所述充电模块的最高输出电压；
根据所述阻值、所述电容量、所述检测周期、所述最高输出电压和第一预设关系，确定所述预设的第一电压阈值。
可以理解的是，本实施例的电压控制装置的各程序模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤，上述计算机包括控制平台。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包，上述计算机包括控制平台。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器（英文：Read-Only Memory ，简称：ROM）、随机存取器（英文：Random Access Memory，简称：RAM）、磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种电压控制方法，其特征在于，应用于充电设备，所述充电设备连接电源和负载设备，所述充电设备包括泄放电路、充电模块和处理模块，所述处理模块连接所述充电模块和所述泄放电路；所述方法包括：
获取所述充电模块的输出电流和输出电压；
确定所述输出电压与所述负载设备的需求电压的电压差；
在所述输出电流小于预设的电流阈值，且所述电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，所述泄放运行信号用于控制所述泄放电路开始运行；
向所述泄放电路发送所述泄放运行信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述电压差小于预设的第二电压阈值的情况下，生成泄放停止信号，所述泄放停止信号用于控制所述泄放电路停止运行，所述第二电压阈值小于或等于所述第一电压阈值；
向所述泄放电路发送所述泄放停止信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定所述泄放电路的运行时长；
在所述运行时长大于或等于预设的第一时长阈值的情况下，生成泄放停止信号；
向所述泄放电路发送所述泄放停止信号。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在所述获取所述充电模块的输出电流和输出电压之前，所述方法还包括：
确定所述泄放电路是否满足运行条件；
在所述泄放电路满足所述运行条件的情况下，执行所述获取所述充电模块的输出电流和输出电压的步骤。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述泄放电路是否满足运行条件，包括：
确定所述泄放电路的空闲时长；
在所述空闲时长大于或等于预设的第二时长阈值的情况下，确定所述泄放电路满足所述运行条件；
在所述空闲时长小于所述预设的第二时长阈值的情况下，确定所述泄放电路不满足所述运行条件。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述泄放电路包括泄放电阻和泄放开关管，其中，
所述泄放开关管，用于根据所述泄放运行信号，将所述泄放电路与所述充电模块连接，和/或，用于根据泄放停止信号，断开所述泄放电路与所述充电模块的连接；
所述泄放电阻，用于降低所述输出电压与所述需求电压的电压差。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设的第一电压阈值通过以下方式确定：
确定所述泄放电阻的阻值和输出电容的电容量；
确定所述充电模块的检测周期，所述检测周期用于指示所述充电模块获取所述输出电压和所述输出电流的时间间隔；
确定所述充电模块的最高输出电压；
根据所述阻值、所述电容量、所述检测周期、所述最高输出电压和第一预设关系，确定所述预设的第一电压阈值。
8.一种电压控制装置，其特征在于，应用于充电设备，所述充电设备连接电源和负载设备，所述充电设备包括泄放电路、充电模块和处理模块，所述处理模块连接所述充电模块和所述泄放电路，所述装置包括：获取单元、确定单元、生成单元和发送单元，其中，
所述获取单元，用于获取所述充电模块的输出电流和输出电压；
所述确定单元，用于确定所述输出电压与所述负载设备的需求电压的电压差；
所述生成单元，用于在所述输出电流小于预设的电流阈值，且所述电压差大于或等于预设的第一电压阈值的情况下，生成泄放运行信号，所述泄放运行信号用于控制所述泄放电路开始运行；
所述发送单元，用于向所述泄放电路发送所述泄放运行信号。
9.一种充电设备，其特征在于，包括处理器、存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，并且被配置由所述处理器执行，所述程序包括用于执行如权利要求1-7任一项所述的方法中的步骤的指令。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-7任一项所述的方法中的步骤的指令。
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