一种电池电量的检测方法和装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电池电量的检测方法和装置。所述方法包括检测电池电量检测事件；如果检测到任一电池电量检测事件，则：输出控制电池电压采样电路导通的控制信号；输出所述控制信号后，获取所述电池电压采样电路输出的表征电池电量的电压信号；以及根据所述电压信号计算当前电池电量。本发明还公开了一种电池电量的检测装置。根据本发明的方法及装置可以控制电池电压采样电路的导通和断开时间，以降低电池电压采样电路的分压电阻上的漏电流，从而达到延长电池待机时间的效果。
【专利说明】
一种电池电量的检测方法和装置
技术领域
[0001]本发明涉及电子技术领域，更具体地，涉及一种电池电量的检测方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着信息技术的不断发展，各种电子设备的应用越来越广泛，例如，便携式电话、roA、笔记本电脑、手机等。在这些电子设备中，通过检测电池电压来计算当前剩余的电池电量，并提示给用户，以便于用户了解电量的剩余信息。
[0003]然而，随着电子设备应用越来越广泛，用户对于电子设备待机时间提出了更高的要求。在现有技术中，通常采用电阻分压的方式来检测电池电量，这样会造成在分压电阻上一直存在漏电流的问题，导致电池电量的损耗加快。另外，通常每隔固定的周期进行一次电池电量的检测，如果周期设置的太长，用户不能及时了解剩余的电池电量的信息，而设置的周期太短则会导致检测过于频繁，造成资源的浪费。
[0004]因此，需要对现有技术进行改进以解决上述至少一个问题。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的是提供一种电池电量检测的新技术方案。
[0006]根据本发明的第一方面，提供了一种电池电量的检测方法。该方法包括:
[0007]检测电池电量检测事件；
[0008]如果检测到任一电池电量检测事件，则:
[0009]输出控制电池电压采样电路导通的控制信号；
[0010]输出所述控制信号后，获取所述电池电压采样电路输出的表征电池电量的电压信号；以及
[0011]根据所述电压信号计算当前电池电量。
[0012]优选地，在上电初始化时，输出控制所述电池电压采样电路断开的控制信号。
[0013]优选地，所述电池电量检测事件包括以下至少一项:电池电量的检测周期超过阈值;电子设备的屏幕状态由休眠状态转变为活跃状态；以及用户查询电池电量信息。
[0014]优选地，所述电池电量检测事件包括电池电量的检测周期超过阈值;所述方法还包括:根据计算得到的当前电池电量调整所述阈值。
[0015]根据本发明的第二方面，提供了一种电池电量的检测装置。该装置包括:
[0016]控制单元，用于执行上述电池电量的检测方法；以及
[0017]电池电压采样电路，所述电池电压采样电路用于向所述控制单元输出表征电池电量的电压信号;所述电池电压采样电路设置有开关器件，所述开关器件的控制端用于接收所述控制单元输出的控制信号，以通过所述控制信号控制所述电池电压采样电路的导通和断开。
[0018]优选地，所述电池电压采样电路还包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻、所述第二电阻和所述开关器件串联连接在待检测电池的正极与负极之间，所述电池电压采样电路经由所述第一电阻与所述第二电阻之间的分压点输出所述电压信号。
[0019]优选地，所述开关器件设置在所述分压点与所述第一电阻之间。
[0020]优选地，所述开关器件是N沟道MOS管，所述开关器件的控制端是所述MOS管的栅极。
[0021]优选地，所述电池电压采样电路还包括二极管，所述二极管的负极与所述MOS管的漏极连接，所述二极管的正极与所述MOS管的源极连接。
[0022]优选地，所述电池电压采样电路还包括双向稳压管，所述双向稳压管连接在所述MOS管的栅极和源极之间。
[0023]与现有技术相比，根据本发明的电池电量的检测方法及装置，在需要检测电池电量的情况下，才控制电池电压采样电路导通，从而降低了漏电流的产生，达到节约电池电量的目的。此外，根据本发明的电池电量的检测方法还可以通过动态调整检测周期的方式，达到了合理控制电池电量检测次数的目的，从而在满足用户需求的基础上可以进一步节约电池电量。
[0024]通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
【附图说明】
[0025]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
[0026]图1是根据本发明实施例的电池电量检测方法的流程图。
[0027]图2是根据本发明实施例的电池电量检测装置的示意框图。
[0028]图3是根据本发明的电池电量检测装置的另一个实施例的示意电路图。
【具体实施方式】
[0029]现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
[0030]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
[0031]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0032]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0033]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0034]图1是根据本发明的实施例的电池电量检测方法的流程图。
[0035]如图1所示，根据本发明的方法包括如下步骤:
[0036]步骤S110，检测电池电量检测事件。
[0037]在本发明中，所述电池电量检测事件是指需要检测电池电量，以将当前的剩余电池电量信息提示给用户，例如，通过声音或显示提示给用户。
[0038]例如，所述电池电量检测事件包括以下至少一项:电池电量的检测周期超过阈值；电子设备的屏幕状态由休眠状态转变为活跃状态；以及用户查询电池电量信息等。
[0039]在一个例子中，每隔一段时间，即检测周期，检测一次电池电量。所述检测周期的阈值可以预先设置为固定的周期或根据情况进行动态的调整。
[0040]在一个例子中，根据计算得到的当前电池电量调整所述阈值。例如，首先将电池电量的检测周期的阈值设置为默认值，如，每隔5分钟检测一次电池电量。当电池电量较大时，如，高于总电池电量的80%，将所述阈值增大为10分钟。当电池电量低于总电池电量的10%时，将所述阈值减小为3分钟。通过这种方式，可以在保证用户及时了解电池电量的信息的前提下，尽量降低检测电池电量的次数，从而降低电池电量检测过程中的漏电流，从而延长电池的待机时间。
[0041]在另一个例子中，当电子设备的屏幕状态由休眠状态转变为活跃状态的情况下，认为发生了电池电量检测事件。例如，在运动手表类的电子设备，有抬手腕点亮屏幕的功能。屏幕被点亮时，需要显示电池电量。而屏幕不亮时，可以不显示电池电量。因此，仅当屏幕从不亮的休眠状态转变为点亮的活跃状态时，检测电池电量信息。通过这种方式可以降低检测电池电量的次数，从而降低漏电流的产生概率。
[0042]在又一个例子中，当用户主动查询电池电量信息时，才进行检测。例如，用户通过电子设备的菜单主动查询电池电量。所述电子设备包括但不限于是手机、笔记本电脑、平板电脑等。
[0043]本领域的技术人员应当可以理解，还可以根据用户需要定义多种电池电量检测事件。另外，对于不同的电子设备，因其使用目的或使用方式的不同也可以定义不同的电池电量检测事件。
[0044]可选地，在上电初始化时，输出控制所述电池电压采样电路断开的控制信号，即默认不检测电池电量，只有当认为发生了电池电量检测事件时，才检测电池电量信息。
[0045]步骤S120，检测到任一电池电量检测事件。
[0046]当检测到发生任一所定义的电池电量检测事件时，执行以下步骤以获取电池电量。
[0047]步骤S130，输出控制电池电压采样电路导通的控制信号。
[0048]所述电池电压采样电路用于获取表征电池电量的电压信号。所述电压信号可以直接是电池电压，或能够表征电池电压的分压。
[0049]所述控制信号用于控制电池电压采样电路的导通或断开。在一个例子中，所述控制信号为I时，控制电池电压采样电路导通，当控制信号为O时，控制电池电压采样电路断开。
[0050 ] 步骤S140，获取所述电池电压采样电路输出的表征电池电量的电压信号。
[0051]在电池电压采样电路导通的情况下，获取表征电池电量的电压信号。
[0052]步骤S150，根据所述电压信号计算当前电池电量。
[0053]在步骤S150中，根据所获取的电压信号计算当前剩余的电池电量。例如，将电池的电压信号转换为电池格数，并显示给用户。
[0054]当完成上述电池电量检测之后，输出控制信号以控制所述电池电压采样电路断开。
[0055]由此可见，根据本发明的方法在认为需要检测电池电量时，才控制电池电压采样导通，从而有效降低了电池电压采样电路中的漏电流，延长了电池的待机时间。此外，根据当前电池电量的信息动态调整电池电量的检测周期也可以达到合理控制漏电流产生的目的。
[0056]本发明还提供了一种电池电量的检测装置。图2示出了根据本发明实施例的电池电量检测装置的示意框图
[0057]如图2所示，该装置包括:控制单元240，用于执行上述电池电量的检测方法，以及电池电压采样电路200(图2中虚线框所示部分)。
[0058]所述电池电压采样电路200用于向所述控制单元240输出表征电池电量的电压信号。所述电池电压采样电路200设置有开关器件230，所述开关器件230的控制端201用于接收所述控制单元240输出的控制信号，以通过所述控制信号控制所述电池电压采样电路200的导通和断开。
[0059]在一个例子中，所述电池电压采样电路200还包括第一电阻(R1 )210和第二电阻(R2)220，所述第一电阻210、所述第二电阻220和所述开关器件230串联连接在待检测电池的正极(Vbat)与负极(接地)之间，所述电池电压采样电路200经由所述第一电阻210与所述第二电阻220之间的分压点202输出所述电压信号。
[0060]所述分压点202可以设置在所述第一电阻210和第二电阻220之间的位置。例如，所述开关器件230设置在所述分压点202与所述第一电阻210之间。在另一个例子中，所述开关器件230设置在所述分压点202和第二电阻220之间。
[0061]所述开关器件230是可控的开关类型，例如、MOS管、三极管等。例如，所述开关器件是N沟道MOS管，所述开关器件的控制端是所述MOS管的栅极。
[0062]图3示出了根据本发明的电池电量检测装置的另一个实施例的示意电路图。
[0063]在图3所示的实施例中，所述开关器件是N沟道MOS管，所述开关器件的控制端是所述MOS管的栅极(G)。所述控制单元是微处理器单元(MCU) JOS管的栅极(G)连接MCU的通用输入输出端口(GP1)以接收MCU输出的控制信号。分压点连接MCU的模数转换端口(ADC)。
[0064]在图3所示的实施例中，当MCU的GP1输出为O时，M0S管断开(截止)，此时Rl及R2构成的分压网络不能够正常工作，所以MCU的ADC输入电平为0V，此时MCU检测不到电池电量。
[0065]当MCU的GP1输出为I时，MOS管导通，此时Rl及R2构成的分压网络能够正常工作，M⑶的ADC输入电平为电池经过分压后的电压信号，此时MCU能够检测到电池电量。M⑶获取到电池的电压信号后，经过模数转换后，计算出电池电量所对应的电池格数，以向用户显示电池电量信息。
[0066]为了准确的检测电池电量，电阻Rl和R2的精度I %以内。电阻RI和R2的阻值可以相同，也可以不相同。
[0067]可选地，所述电池电压采样电路还包括二极管，所述二极管的负极与所述MOS管的漏极连接，所述二极管的正极与所述MOS管的源极连接。通过连接二极管可以防止MOS管的源极和漏极接反时烧坏MOS管，还可以在电路有反向感生电压时，为反向感生电压提供通路以避免反向感生电压击穿MOS管。
[0068]可选地，所述电池电压采样电路还包括双向稳压管，所述双向稳压管连接在所述MOS管的栅极和源极之间。
[0069]根据本发明的电池电量的检测装置可以应用于电子设备中以实现电子设备的电池电量检测。所述电子设备包括但不限于手机、笔记本电脑、平板电脑等。
[0070]有上述可知，基于图3所示的电池电量的检测装置能够实现图1所述的检测方法，从而防止电池电压采样电路中一直存在漏电流的问题。
[0071]上述各实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，但本领域的技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者结合使用。上述描述的实施例仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元或模块可以是或者也可以不是物理上分开的。
[0072]以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。
【主权项】
1.一种电池电量的检测方法，包括: 检测电池电量检测事件； 如果检测到任一电池电量检测事件，则: 输出控制电池电压采样电路导通的控制信号； 输出所述控制信号后，获取所述电池电压采样电路输出的表征电池电量的电压信号； 根据所述电压信号计算当前电池电量。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: 在上电初始化时，输出控制所述电池电压采样电路断开的控制信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池电量检测事件包括以下至少一项: 电池电量的检测周期超过阈值； 电子设备的屏幕状态由休眠状态转变为活跃状态；以及， 用户查询电池电量信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电池电量检测事件包括电池电量的检测周期超过阈值;所述方法还包括: 根据计算得到的当前电池电量调整所述阈值。5.—种电池电量的检测装置，包括: 控制单元，用于执行根据权利要求1-4中任一项所述的方法； 电池电压采样电路，所述电池电压采样电路用于向所述控制单元输出表征电池电量的电压信号;所述电池电压采样电路设置有开关器件，所述开关器件的控制端用于接收所述控制单元输出的控制信号，以通过所述控制信号控制所述电池电压采样电路的导通和断开。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电池电压采样电路还包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻、所述第二电阻和所述开关器件串联连接在待检测电池的正极与负极之间，所述电池电压采样电路经由所述第一电阻与所述第二电阻之间的分压点输出所述电压信号。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述开关器件设置在所述分压点与所述第一电阻之间。8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述开关器件是N沟道MOS管，所述开关器件的控制端是所述MOS管的栅极。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述电池电压采样电路还包括二极管，所述二极管的负极与所述MOS管的漏极连接，所述二极管的正极与所述MOS管的源极连接。10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述电池电压采样电路还包括双向稳压管，所述双向稳压管连接在所述MOS管的栅极和源极之间。
【文档编号】G01R31/36GK105954684SQ201610364766
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】葛祥军
【申请人】北京小鸟看看科技有限公司