CN207200325U - 一种电池智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池智能控制装置，本实用新型实施例通过电池接口即可接入电池，并通过单片机电路脉冲宽度调制PWM波占空比和频率来控制控制模块进而实现电池供电的控制，无需改变电池产品本身的内部电路，电路结构简单易于实现，另外，本实用新型所述技术方案采用蓝牙进行无线通信，降低了模块功耗的同时，保证了数据传输的稳定性，且无需复杂的网络环境和联网转接设备，降低了设备的成本。

Description

一种电池智能控制装置

技术领域

本实用新型涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种电池智能控制装置。

背景技术

电池在各个行业内运用非常广泛，但普通电池只具有供电的功能，无法对电池本身供电进行控制。

现有技术中对电池的控制主要有两种方式，一种是通过改变产品本身的内部电路实现对电池供电的控制，即将内部电路结构进行调整接入控制电路，通过控制电路控制电池供电。这种方式的缺点是如果电路已经设计生产为成品，使用该方式会破坏产品的电路，容易导致产品损坏，且较为繁琐，效率较低。

另一种是采用功耗较高对网络条件要求较高的无线控制模块来控制电池供电，这种方法一般需要功耗比较高的无线控制模块，并且外部需要有可以转接网络的设备。现有技术中电池容量一般和体积成正比，此种方法中为保证持续供电，无线控制模块本身的供电所需的电池一般会设计的比较大，对于一些需要尺寸比较小并且无法快速更换电池或者需要控制模块给电池充电的场合，这种方法会不适用。另外，在某些场景下无法提供良好网络转接设备时，此种方法同样不适用，此外，此种技术所产生的电池功耗较大，对电路的要求会比较高，一些要求低功耗的场合无法使用。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种电池智能控制装置，用以解决现有电池控制方案会破坏产品本身的电路，容易导致产品损坏，且较为繁琐，效率较低，以及功耗大、网络要求较高的问题。

本实用新型实施例提供了一种电池智能控制装置，其特征在于，包括：中央控制模块、控制模块、电源模块、电池接口和终端；

所述控制模块和电源模块分别并联于电池接口的正负极两端，所述电源模块的另一端与中央控制模块相连接，所述中央控制模块的另一端与控制模块和终端相连接；

所述电池接口用于安装电池。

进一步地，作为一个可执行方案，所述中央控制模块包括BLE(Bluetooth LowEnergy，蓝牙低功耗，下同)蓝牙电路、单片机电路、PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制，下同)控制器电路和外围电路。

所述BLE蓝牙电路和PWM控制器电路均与单片机电路相连接，所述BLE 蓝牙电路、PWM控制器电路和单片机电路均与外围电路相连接。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型实施例提供了一种电池智能控制装置，本实用新型实施例通过电池接口即可接入电池，并通过单片机电路控制PWM波占空比和频率来控制控制模块进而实现电池供电的控制，无需改变电池产品本身的内部电路，电路结构简单易于实现，另外，本实用新型所述技术方案采用蓝牙进行无线通信，降低了模块功耗的同时，保证了数据传输的稳定性，且无需复杂的网络环境和联网转接设备，降低了设备的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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1所示为本实用新型实施例所述的电池智能控制装置的结构示意图；

图2所示为本实用新型实施例所述的电池智能控制装置的工作流程示意图；

图3所示为本发明实施例所述的数据传输流程示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种电池智能控制装置，如图1所示，其为本实用新型实施例所述的电池智能控制装置的结构示意图，所述电池智能控制装置可包括：中央控制模块、控制模块、电源模块、电池接口和终端；

所述控制模块和电源模块分别并联于电池接口的正负极两端，所述电源模块的另一端与中央控制模块相连接，所述中央控制模块的另一端与控制模块和终端相连接；

所述电池接口用于安装电池。

进一步地，作为一个可执行方案，所述中央控制模块包括BLE蓝牙电路、单片机电路、PWM控制器电路和外围电路。

所述BLE蓝牙电路和PWM控制器电路均与单片机电路相连接，所述BLE 蓝牙电路、PWM控制器电路和单片机电路均与外围电路相连接。

需要说明的是，单片机电路可以预定义程序，并让此电池智能控制装置按照程序运行。也就是说单片机电路为控制电池提供了程序运行的核心，提供了数据处理的功能，给控制模块提供控制源的功能。进一步地，为了与BLE蓝牙电路进行数据通讯，且传输的信号为外围电路可接受的信号，该单片机电路还提供了数据转化的功能，同时亦可把智能控制电路反馈的信号转换并传送给 BLE蓝牙电路。另外，单片机电路通过控制PWM波的占空比和频率控制控制模块进而控制电池的供电，因此单片机电路为整个电池智能控制装置提供了运算，控制的功能。

再有，需要说明的是，BLE蓝牙电路使用标准蓝牙协议进行无线通信，为外部终端接入本装置提供了无线通信的功能。同时蓝牙通信具有简单易用的特点，使得外部终端不需要复杂的网络环境就能接入到本装置。蓝牙协议中的数据携带功能为本装置控制电池提供了数据来源。蓝牙通信本身具有低功耗的功能，并且在低功耗的条件下依然能工作稳定，另外，通过ic的封装即可达到非常小的体积，并且工作时可以使用受控电池本身为BLE蓝牙电路供电，因此，本实用新型所述的电池智能控制装置的体积可以做到很小，可以适用于模块体积要求较小的场合。

另外，需要说明的是，控制模块为实用新型所述电池控制装置提供了基本的电路基础，提供了BLE蓝牙电路和单片机电路的基本电路逻辑连接。控制模块为受控电池接入本装置提供了接口，控制信号通过单片机电路处理后输出到控制模块，控制模块根据信号与电路特性来控制电池供电。

最后需要说明的是，本发明实施例所述的电池智能控制装置可结合安装有相应功能APP的终端使用，工作原理如下：在电池接口处接入一节“AAA”电池作为受控电池，将激活电源模块使电源模块输出满足中央控制模块所需的工作电压；当中央控制模块得到稳定的工作电压时，先对单片机电路进行初始化，然后对中央控制模块内部各单元模块唤醒等待通信数据传输；当中央控制模块的BLE蓝牙电路与手机或iPad的蓝牙连接成功后，手机或iPad上的APP 发出相应的指令，APP通过蓝牙发出指令，BLE蓝牙电路接收到数据，发送到单片机电路；单片机电路接收到相应的指令并发出对应的指令给PWM控制器， PWM控制器将发出相应的PWM信号给控制模块，再由控制模块根据接收到的PWM信号进行电池供电控制，以及与终端接入的连接与断开。

也就是说，本实用新型实施例提供了一种电池智能控制装置，本实用新型实施例通过电池接口即可接入电池，并通过单片机电路控制PWM波占空比和频率来控制控制模块进而实现电池供电的控制，无需改变电池产品本身的内部电路，电路结构简单易于实现，另外，本实用新型所述技术方案采用蓝牙进行无线通信，降低了模块功耗的同时，保证了数据传输的稳定性，且无需复杂的网络环境和联网转接设备，降低了设备的成本。

进一步地，为了更好的使用本实用新型实施例所述的电池智能控制装置，相应地，对本实用新型实施例所述的电池智能控制装置的工作流程进行详细说明，如图2所示，为本实用新型实施例所述的电池智能控制装置的工作流程示意图，包括：

步骤201：电池接口接入电池，激活电源模块，并由所述电源模块输出满足中央控制模块所需的工作电压。

步骤202：中央控制模块初始化单片机电路，并唤醒BLE蓝牙电路、PWM 控制器电路和外围电路，等待终端接入。

步骤203：终端接入BLE蓝牙电路，并向BLE蓝牙电路发出控制电池供电指令。

步骤204：BLE蓝牙电路将接收到的控制电池供电指令转发给单片机电路，并由单片机电路根据所述控制电池供电指令，指示PWM控制器电路配置发出相应的PWM信号给控制模块。

步骤205：控制模块根据接收到的所述PWM信号控制电池供电。

进一步地，为了使得本实用新型所述技术方案更为人性化，在步骤105控制模块根据接收到的所述PWM信号控制电池供电之后，所述方法还可包括步骤S1-S2：

步骤S1：控制模块向单片机电路发送反馈信号；

步骤S2：单片机电路将接收到的反馈信号发送至BLE蓝牙电路，并由BLE 蓝牙电路将反馈信号转发至终端。

通过反馈信号终端可及时获取电池供电是否完成，并进行其他后续处理操作，使得本实用新型所述技术方案更为人性化的同时，也提高了工作效率。

进一步地，为了更好的降低功耗，避免能量的浪费，在步骤S2单片机电路将接收到的反馈信号发送至BLE蓝牙电路，并由BLE蓝牙电路将反馈信号转发至终端之后，所述方法还可包括：BLE蓝牙电路断开与终端设备的连接。

具体地，作为一个可执行方案，在步骤203中所述终端接入BLE蓝牙电路，并向BLE蓝牙电路发出控制电池供电指令，具体可包括：

终端通过蓝牙协议将携带有控制电池供电指令的蓝牙数据包发送到BLE 蓝牙电路。

具体地，作为一个可执行方案，在步骤204中所述BLE蓝牙电路将接收到的控制电池供电指令转发给单片机电路，具体可包括：

BLE蓝牙电路将接收到的携带有控制电池供电指令的蓝牙数据包解析为单片机电路可读取数据包后，发送给单片机电路。

具体数据传输流程可参见图3所示，具体地，终端通过蓝牙协议将数据发送到本专利的BLE蓝牙电路，BLE蓝牙电路根据其协议，将收到的数据组织为蓝牙数据包进行解析，解析后的有效数据传送到单片机电路，单片机电路内部的程序将有效数据解析为pwm控制信号，控制信号通过PWM控制转变为 PWM波，外部电路通过收到的PWM波即可控制外部电池的控制。

具体地，作为一个可执行方案，在步骤204所述单片机电路根据所述控制电池供电指令，指示PWM控制器电路配置发出相应的PWM信号给控制模块的同时，还可包括：

单片机电路将系统时钟发送给PWM控制器电路，以由PWM控制器电路根据系统时钟和单片机电路的指示配置相应的PWM信号。

本实用新型实施例提供了一种电池智能控制装置，本实用新型实施例通过电池接口即可接入电池，并通过单片机电路控制PWM波占空比和频率来控制控制模块进而实现电池供电的控制，无需改变电池产品本身的内部电路，电路结构简单易于实现，另外，本实用新型所述技术方案采用蓝牙进行无线通信，降低了模块功耗的同时，保证了数据传输的稳定性，且无需复杂的网络环境和联网转接设备，降低了设备的成本。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种电池智能控制装置，其特征在于，包括：中央控制模块、控制模块、电源模块、电池接口和终端；

所述控制模块和电源模块分别并联于电池接口的正负极两端，所述电源模块的另一端与中央控制模块相连接，所述中央控制模块的另一端与控制模块和终端相连接；

所述电池接口用于安装电池。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中央控制模块包括蓝牙低功耗BLE蓝牙电路、单片机电路、脉冲宽度调制PWM控制器电路和外围电路；

所述BLE蓝牙电路和PWM控制器电路均与单片机电路相连接，所述BLE蓝牙电路、PWM控制器电路和单片机电路均与外围电路相连接。