一种电源适配器和电池切换准确检测装置及方法与流程

本发明涉及医疗设备领域，特别涉及一种电源适配器和电池切换准确检测装置及方法。

背景技术：

为提高物理康复设备的便携性，设备一般加装电池，通常电源适配器和电池切换的检测是通过读取电池前面二极管的电阻分压值，当电压在目标电压值时，认为电源适配器已连接，当电源适配器断开，电压掉到一定的电压，接近0v时，认为电源适配器已断开，设备的软硬件切换到电池供电，系统再读取电池的电量，进行下一步控制。

现有技术存在以下缺点：1、当由电源适配器切换到电池时，由于检测电压是模拟信号变化不是开关量的变化，检测信号缓慢，导致实时性不强，二者之间的切换不是无缝切换连接；2、模拟信号检测的值不精确：在受到外界干扰或者临界电压时检测和判定电源适配器和电池切换的状态容易误判。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种电源适配器和电池切换准确检测装置，能够准确地、快速地检测出设备目前是使用电源适配器还是电池。

本发明的另一目的在于提供一种电源适配器和电池切换准确检测方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种电源适配器和电池切换准确检测装置，包括开关电源、dc-dc电源、电池充放电控制模块、电池电流检测模块、运放电路模块、接地电阻、单片机、输出模块；其中，所述开关电源提供直流24v，分为两路：一路连到dc-dc电源，作为dc-dc电源的输入端，另一路连到电池充放电控制模块；所述dc-dc电源的输出端分两路：一路产生3.3v电源供给单片机，另一路产生±12v为运放电路模块提供电源；所述电池充放电控制模块的输出端分别连接电池电流检测模块、运放电路模块；所述接地电阻是接在运放电路模块的同相端的一个平衡电阻；所述电池电流检测模块输出的检测信号连到运放电路模块的反相输入端，放大输出后，产生相应的高低电平连到单片机的检测口，单片机与输出模块，输出模块用于显示电源适配器或者电池的使用状态。

所述开关电源为dc24v的开关电源。

所述dc-dc电源采用的模块型号为lm2576-adj；所述dc-dc电源连接到单片机的vcc端。

所述电池充放电控制模块采用mos管。

所述mos管的型号是irf7406。

所述电池电流检测模块采用小阻值功率电阻。

所述运放电路模块的型号包括tl084、opa2244。

所述接地电阻的电阻值10k。

所述单片机包括普通51芯片、arm芯片。

所述输出模块为显示屏。

本发明的另一目的通过以下的技术方案实现：

一种电源适配器和电池切换准确检测方法，包括以下步骤：

通过电池充放电控制模块对电池充放电进行管理控制，所述充放电包括前期恒流充电、恒压充电，所述恒压充电在电池接近目标电压12.3v时才进行；

当接上电源适配器时，电池电流检测模块检测的电压相对工作地是正电压，此电压连到运放电路模块的反向输入端，通过放大，运放输出低电平，所述低电平在0.2v以下；单片机检测到低电平时，判定电源适配器已连接状态，在输出模块显示电源适配器连接状态，在对电池的电量判定后，通过电池充放电控制模块管理控制电池；

当电源适配器断开，电池放电状态时，电池电流检测模块的电压相对工作地是负电压；此时运放输出高电平，所述高电平是3v；单片机检测到高电平时，判定电源适配器已断开，在输出模块显示电池供电状态；对电池的电量判定后，通过电池放电控制模块管理和控制电池放电。

由此实现电源适配器和电池切换准确检测的功能。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

本发明的电源适配器和电池切换时，运放电路模块可以给出一个明确的低高电平给单片机检测，从而实现电源适配器和电池切换准确检测的功能。相比于现有技术通过读取电池上的分压电阻上的电压大小来判定电池是否连接状态，本发明检测更加准确、快速。

附图说明

图1是本发明所述一种电源适配器和电池切换准确检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1，一种电源适配器和电池切换准确检测装置，包括开关电源、dc-dc电源、电池充放电控制模块、电池电流检测模块、运放电路模块、接地电阻、单片机；还包括输出模块；开关电源提供直流24v；24v连到dc-dc电源,作为dc-dc电源输入端,然后dc-dc电源产生3.3v电源一路供给单片机,另一路dc-dc电源产生±12v，±12v给运放提供电源；接地电阻是接在运放的同相端的一个平衡电阻；电池电流检测模块的检测信号连到运放的反相输入端，放大输出后，产生相应的高低电平连到单片机的检测口，单片机判定后再通过液晶屏显示电源适配器或者电池的使用状态；电池充放电控制模块：负责对电池充放电的管理控制，包括前期恒流充电，到接近目标电压12.3v时，开始恒压充电；电池电流检测模块：当接上电源适配器时，电池电流检测模块检测的电压相对工作地是正电压，此电压连到运放的反向输入端，通过放大，运放输出低电平，所述低电平在0.2v以下；单片机检测到低电平时，判定电源适配器已连接状态，在显示模块显示电源适配器连接状态，在对电池的电量判定后，通过电池充放电控制模块管理控制电池；当电源适配器断开，电池放电状态时，电池电流检测模块的电压相对工作地是负电压；此时运放输出高电平，3v；单片机检测到高电平时，判定电源适配器已断开，在显示模块显示电池供电状态；对电池的电量判定后，通过电池放电控制模块管理和控制电池放电；实现电源适配器和电池切换准确检测的功能，从而实现一种电源适配器和电池切换准确检测装置。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种电源适配器和电池切换准确检测装置，包括开关电源、DC‑DC电源、电池充放电控制模块、电池电流检测模块、运放电路模块、接地电阻、单片机、输出模块；所述电池充放电控制模块的输出端分别连接电池电流检测模块、运放电路模块；所述接地电阻是接在运放电路模块的同相端的一个平衡电阻；所述电池电流检测模块输出的检测信号连到运放电路模块的反相输入端，放大输出后，产生相应的高低电平连到单片机的检测口，单片机与输出模块，输出模块用于显示电源适配器或者电池的使用状态。本发明能够准确地、快速地检测出设备目前是使用电源适配器还是电池。

技术研发人员：肖开华;罗院龙;罗小兵
受保护的技术使用者：广州龙之杰科技有限公司
技术研发日：2018.06.06
技术公布日：2018.10.26