CN209267197U - 一种充电管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电能管理技术领域，公开了一种充电管理系统。该充电管理系统包括：微控制器、充电控制电路和电流采集电路；所述充电控制电路中包括至少一路的充电电路，所述电流采集电路中包括第一选通开关和至少一个的电流采集装置；所述微控制器的一个输出端与一路的所述充电电路的控制端连接，所述微控制器的控制端与所述第一选通开关连接，所述选通开关的一个输出端口与一个所述电流采集装置的控制端连接，所述电流采集装置设置于所述充电电路的充电线上。本实用新型中，使得充电管理系统能够为多个充电电池进行充电，且能够实现自动为充电电池充电。

Description

一种充电管理系统

技术领域

本实用新型涉及电能管理技术领域，特别涉及一种充电管理系统。

背景技术

随着科技的发展，智能手机的使用量日益增加。因此智能手机的出货量也极大影响了手机制造公司的效益。在生产出一部手机后，会对手机进行充电，使得手机在出售过程中，可以让消费者在试机时有一部分电量。但由于航运规定手机这类电子产品在空运时，手机电量不得充满。因为考虑到手机电池在充满时最容易产生爆炸或者自燃事故，因此手机在封装前的充电过程一般会将手机充电到电池容量的30％～50％。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的充电系统微控制器的控制端口的限制，能够连接的充电电池的数量有限，且现有的充电系统一般不能自动的完成对充电电池的充电，需要人工检查充电电池的充电量确定出是否结束充电，增加了人工负担，增加了充电系统的投入，使得生产成本提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种充电管理系统，使得充电管理系统能够为多个充电电池进行充电，且能够实现自动为充电电池充电。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种充电管理系统，包括：微控制器、充电控制电路和电流采集电路；充电控制电路中包括至少一路的充电电路，电流采集电路中包括第一选通开关和至少一个的电流采集装置；

微控制器的一个输出端与一路的充电电路的控制端连接，微控制器的控制端与第一选通开关连接，选通开关的一个输出端口与一个电流采集装置的控制端连接，电流采集装置设置于充电电路的充电线上；

微控制器传输第一控制信号控制充电电路进行充电或传输第二控制信号控制充电电路停止充电；微控制器传输选通信号至第一选通开关，第一选通开关根据选通信号控制对应的电流采集装置获取充电电路的电流值。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，多路的充电电路并联连接，使得充电管理系统能够同时为多个充电电池进行充电，电流采集电路中的电路采集装置用于检测充电电路中的电流值，提高测试系统的充电效率以及实现自动充电，在充电电路对充电电池进行充电的过程中，电流采集装置获取充电电路的电流值，能够提高充电管理系统的自动化程度，提升用户体验。

另外，充电电路中包括充电器、充电电池和控制开关；充电器与充电电池串联，控制开关串联在充电器和充电电池之间；控制开关的控制端作为充电电路的控制端与微控制器的控制端连接，电流采集装置设置于充电器与控制开关之间的充电线上或者，电流采集装置设置于充电电池与控制开关之间的充电线上。

另外，充电电路中还包括继电器；继电器并联在控制开关的两端，微控制器的一个输出端与一个继电器连接，继电器控制控制开关的闭合或断开。

该实施方式中设置继电器能够保证准确控制控制开关的状态，避免控制开关的状态发生异常的改变。

另外，充电电路中还包括指示灯；指示灯并联于控制开关的两端，若控制开关处于闭合状态，指示灯处于第一状态；若控制开关处于断开状态，指示灯处于第二状态。

该实施方式中，设置指示灯便于操作者快速判断充电电池的状态，提高充电管理系统的智能程度，进一步提升用户体验。

另外，充电电路中还包括第二选通开关；微控制器的输出端与第二选通开关的控制端连接，第二选通开关的一个输出端与一个继电器的控制端连接；微控制器传输第一控制信号或第二控制信号至第二选通开关，第二选通开关根据第一控制信号控制继电器处于闭合状态或者，第二选通开关根据第二控制信号控制继电器处于关断状态。

另外，充电管理系统还包括交互界面；交互界面与微控制器通讯连接，交互界面获取操作者输入的电量值，将电量值传输至微控制器。

另外，微控制器通过扫描的方式获取电流采集装置采集的电流值。

另外，电流采集装置为电流传感器。

另外，第一选通开关为数据选择器。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型第一实施方式中测试系统的结构图；

图2是本实用新型第一实施方式中测试系统中电流采集装置的一种连接结构图；

图3是本实用新型第一实施方式中测试系统中控制开关的一种连接结构图；

图4是本实用新型第二实施方方式中测试系统的结构图。

具体实施方式

为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的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本实用新型的第一实施方式涉及一种充电管理系统。其结构如图1所示，该充电管理系统中包括：微控制器10、充电控制电路和电流采集电路；充电控制电路中包括至少一路的充电电路20和21，电流采集电路中包括第一选通开关30和至少一个的电流采集装置31和32。

微控制器10的一个输出端与一路的充电电路的控制端连接，微控制器10的控制端与第一选通开关30连接，选通开关的一个输出端口与一个电流采集装置的控制端连接，电流采集装置设置于充电电路的充电线上。

微控制器10传输第一控制信号控制充电电路进行充电或传输第二控制信号控制充电电路停止充电；微控制器10传输选通信号至第一选通开关30，第一选通开关30根据选通信号控制对应的电流采集装置获取充电电路的电流值。

需要说明的是，图示1中仅是以两个充电电路为例，第一充电电路和第二充电电路并联，且电路结构完全相同，此处仅是示例，其中充电控制电路中的充电电路的数量具体不做限制。

具体实现中，第一选通开关30为数据选择器，微控制器10通过对控制开关的控制选择对应的充电电路进行充电，为了避免每个电流采集装置需要分配一个通讯口，设置第一选通开关30为数据选择器，微控制器10以扫描的方式获取电流采集装置的电流值，具体的电流采集装置的连接示意如图2所示，上述选择数据选择器作为第一选通开关30为示例性的说明，实际中也可设置其他的元件作为第一选通开关30，此处不做具体限制。

其中，由于电流采集装置安装在每一路的充电电路中，每一路的电流量都需要进行采集，采用扫描的方式获取每路的充电电路中的电流值，避免了因微控制器10端口限制可连接的充电采集装置数量的问题，进一步提高用户体验。

若充电管理系统需要对上百个充电电池进行充电，以手机充电为例，需要对上百台的手机进行充电，需要微控制器10具有上百个ADC(数模转换)通道，为电流采集装置提供接口，这样的设计不但会造成微控制器10上的端口的浪费，而且采用安时法计算充电电池的充电量也存在时间间隔，不利于系统的最优化，如，设置第一选通开关30的型号为74HC138的数据选择器与电流采集装置连接，采用AD扫描的方式对每个充电电路中的电流值进行采集，确定出每个充电电池的充电量。上述仅是一种具体示例，不做具体限制。

一个具体实现中，电流采集装置为电流传感器，通过电流传感器采集充电电流的电流值，如，设置电流传感器为霍尔传感器，则该电流传感器可穿设于充电线路上，此处仅是举例说明，具体不做限制。

具体地说，充电电路中包括充电器201、充电电池202和控制开关203；充电器201与充电电池302串联，控制开关203串联在充电器201和充电电池202之间；控制开关203的控制端作为充电电路的控制端与微控制器10的控制端连接，电流采集装置30设置于充电器与控制开关之间的充电线上或者，电流采集装置30设置于充电电池202与控制开关之间的充电线上。

其中，每个充电电路中控制开关203控制该充电电路的状态，以控制开关203与微控制器10的连接方式为例，如图3所示，为了避免每个控制开关203均连接微控制器10的一个端口导致微控制器10端口数不能满足控制开关203的需要，设置数据分配器连接在微控制器10和控制开关203之间，上述的连接方式仅是示例性的说明，具体可根据需要选择合适的数据分配器，或选择其他的开关元件等，此处不做具体限制。

需要说明的是，为了保证充电电路的控制开关203处于确定状态，不会因为电路中电压或电流的问题影响控制开关203的状态，在充电电路中设置继电器用以确定控制开关203的状态，继电器根据微控制器10的控制信号使得控制开关203处于对应的状态，保证整个电路的稳定。具体实现中，继电器并联在控制开关203的两端，微控制器10的一个输出端与一个继电器连接，继电器控制控制开关203的闭合或断开。

一个具体实现中，微控制器10传输第一控制信号到数据分配器，控制对应的充电电路对充电电池202进行充电，通过电流传感器采集获取充电电池202的电流值，微控制器10获取该电流值，判断充电电池202是否充电完成，若充电完成，微控制器10传输第二控制信号到数据分配器，控制对应的充电电路结束充电。

具体地说，为了方便操作者直接获取到当前充电电池202的充电状态，在充电电路中设置指示灯，指示当前的充电状态，具体实现为，指示灯并联于控制开关203的两端，若控制开关203处于闭合状态，指示灯处于第一状态；若控制开关203处于断开状态，指示灯处于第二状态。

其中，充电电路进行充电之后，若正在进行充电，则指示灯显示为红色，若电池充电完成，则指示灯显示为绿色。此处仅是示例性的说明，具体可根据实际做出适应性的调整，此处不做具体限制。

需要说明的是，以上仅为举例说明，并不对本发明的技术方案构成限定。

相对于现有技术而言，多路的充电电路并联连接，使得充电管理系统能够同时为多个充电电池进行充电，电流采集电路中的电路采集装置用于检测充电电路中的电流值，提高测试系统的充电效率以及实现自动充电，在充电电路对充电电池进行充电的过程中，电流采集装置获取充电电路的电流值，能够提高充电管理系统的自动化程度，提升用户体验。

本实用新型的第二实施方式涉及一种充电管理系统。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在本实用新型的第二实施方式中充电管理系统中还包括第二选通开关，具体结构如图4所示。

充电电路中还包括第二选通开关40；微控制器10的输出端与第二选通开关的控制端连接，第二选通开关的一个输出端与一个继电器的控制端连接；微控制器10传输第一控制信号或第二控制信号至第二选通开关，第二选通开关根据第一控制信号控制继电器处于闭合状态或者，第二选通开关根据第二控制信号控制继电器处于关断状态。

具体地说，充电管理系统还包括交互界面；交互界面与微控制器10通讯连接，交互界面获取操作者输入的电量值，将电量值传输至微控制器10。

其中，操作人员可以通过交互界面输入充电电池202的充电量，如对充电电池202充电30％，则微控制器10会根据电流传感器获取的电流量判断充电是否完成，并确定停止充电的时间。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (9)

1.一种充电管理系统，其特征在于，包括：微控制器、充电控制电路和电流采集电路；所述充电控制电路中包括至少一路的充电电路，所述电流采集电路中包括第一选通开关和至少一个的电流采集装置；

所述微控制器的一个输出端与一路的所述充电电路的控制端连接，所述微控制器的控制端与所述第一选通开关连接，所述选通开关的一个输出端口与一个所述电流采集装置的控制端连接，所述电流采集装置设置于所述充电电路的充电线上；

所述微控制器传输第一控制信号控制所述充电电路进行充电或传输第二控制信号控制所述充电电路停止充电；所述微控制器传输选通信号至所述第一选通开关，所述第一选通开关根据所述选通信号控制对应的所述电流采集装置获取所述充电电路的电流值。

2.根据权利要求1所述的充电管理系统，其特征在于，所述充电电路中包括充电器、充电电池和控制开关；

所述充电器与所述充电电池串联，所述控制开关串联在所述充电器和所述充电电池之间；所述控制开关的控制端作为所述充电电路的控制端与所述微控制器的控制端连接，所述电流采集装置设置于所述充电器与所述控制开关之间的充电线上或者，所述电流采集装置设置于所述充电电池与所述控制开关之间的充电线上。

3.根据权利要求2所述的充电管理系统，其特征在于，所述充电电路中还包括继电器；

所述继电器并联在所述控制开关的两端，所述微控制器的一个输出端与一个所述继电器连接，所述继电器控制所述控制开关的闭合或断开。

4.根据权利要求2-3任一项所述的充电管理系统，其特征在于，所述充电电路中还包括指示灯；

所述指示灯并联于所述控制开关的两端，若所述控制开关处于闭合状态，所述指示灯处于第一状态；若所述控制开关处于断开状态，所述指示灯处于第二状态。

5.根据权利要求3所述的充电管理系统，其特征在于，所述充电电路中还包括第二选通开关；

所述微控制器的输出端与所述第二选通开关的控制端连接，所述第二选通开关的一个输出端与一个所述继电器的控制端连接；

所述微控制器传输所述第一控制信号或所述第二控制信号至所述第二选通开关，所述第二选通开关根据所述第一控制信号控制所述继电器处于闭合状态或者，所述第二选通开关根据所述第二控制信号控制所述继电器处于关断状态。

6.根据权利要求1-3任一项所述的充电管理系统，其特征在于，所述充电管理系统还包括交互界面；

所述交互界面与所述微控制器通讯连接，所述交互界面获取操作者输入的电量值，将所述电量值传输至所述微控制器。

7.根据权利要求6中所述的充电管理系统，其特征在于，所述微控制器通过扫描的方式获取所述电流采集装置采集的电流值。

8.根据权利要求1-3任一项所述的充电管理系统，其特征在于，所述电流采集装置为电流传感器。

9.根据权利要求1-3任一项所述的充电管理系统，其特征在于，所述第一选通开关为数据选择器。