专利名称：用于识别电池类型的装置和方法
技术领域：
本发明涉及蓄电池充电领域，具体地涉及用于识别电池类型的设备和方法。
背景技术：
随着蓄电池技术不断地更新换代，以及新材料不断地应用到蓄电池中，蓄
电池的类型不断地增加，当前蓄电池市场主要是镍氢(NiMH)电池，镍镉(MCd) 电池和锂(LI)电池并存，这就出现了在同一个用电设备使用了不同类型电池 的情形，从而对充电器也提出了更高的要求，就是要求同一个充电器可以兼容 给不同类型的蓄电池充电。而由于Li电池和NiMH (或NiCd)电池的充电控制 方式不尽相同，这就要求充电器必须能够识别出蓄电池的类型。
现有技术的识别电池包存在以下不足(l)智能化程度低，在识别电池类 型时需要人工测试对比识别，效率低、准确性不高；(2)内部识别电池类型电 路，结构复杂，成本高；(3)识别电池类型依据和方法复杂。
发明内容
本发明提供了用于识别电池类型的装置和方法，根据具体元件电压特性并 与单片机处理器MCU结合操作，简单快捷识别出电池类型，解决同一充电器识 别不同类型电池并为其充电的问题。
为了达到上述目的，本发明实施例提供了用于识別电池类型的装置，包括
电池包类型识别单体，根据自身元件特性提供识别电压；
单片机处理器MCU,根据所述识别电压进行电池包类型识别；
所述电池包类型识别单体通过电压测试端子T与所述单片机处理器MCU
的模数转换接口连接。
相应地，本发明实施例还提供了 一种用于识别电池类型的方法，步骤包括 根据单片机处理器MCU端口 Po设定状态，测定电压测试端子T的电压值； 将Po不同设定状态下测出的T端前后电压变化值与电池类型定义表比较，从而识别电池包类型。
实施本发明实施例的有益效果利用电池包类型识别单体中具体元件的电 压特性，即二极管和负系数热壽文电阻NTC的正向压降变化规律的电子学常识， 来识别电池类型，实现判别依据和识别电路的简单化；并与单片机处理器MCU 结合操作，实现电池类型的智能化判别和控制充电。
图l是本发明实施例的电池识别装置的方框图2是本发明实施例的电池识别装置的内部结构图3是本发明实施例的电池包类型定义表；
图4是本发明实施例的识别电池类型的方法流程图5是本发明实施例中只有T1连接NTC(10KQ25。C)的MCU检测原理图； 图6是本发明实施例中只有Tl连接Dl的MCU检测原理图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。
图1是本发明提供的电池识別装置的方框图，电池识別装置100包括电池 包类型识别单体110，根据自身元件特性提供识别电压；单片机处理器MCU120, 冲艮据所述识别电压进行电池包类型识别，所述电池包类型识别单体110通过电 压测试端子T与所述单片机处理器MCU120的模数转换接口 (A/D接口 )连接。
图2是本发明提供的电池识别装置的内部结构图，BAT +是电池包的正极 连接端子，BAT-是电池包的负极连接端子，电压测试端子T分为端子T1和端 子T2，均于单片机处理器MCU120的A/D接口连接，电池包类型识别单体110 可以包括连接端子Tl的负系数热敏电阻NTC1、连接端子T2的负系数热^:电 阻NTC2、连接端子Tl的识别二才及管Dl。
其中，NTC1和NTC2采用相同的规格，如图2所示在上拉电阻Rl和R2 固定为IOOKQ时，其温度特性参数为
温度为-30°C时，阻值为100KQ, T端电压为2.5V;
温度为25°C时，阻值为10KQ, T端电压为0.45V;
温度为100。C时，阻值为1KQ， T端电压为0.0495V。
图3是本发明实施例的电池包类型定义表，其中相关^:解释如下
V—ti:在接NTC的正常温度情况下电压为0.0495V(100。C) ~ 2.5V(-30。C)， 不接NTC的情况下为5V;
V—t2:在接NTC的正常温度情况下电压为0.0495V(100。C) ~ 2.5V(-30°C)， 不接NTC的情况下为5V;
AV—ti:在100KQ上拉电阻&出上，并上为470KQ (MCU端口 P0设置高电 平)的电阻R3，测得前后电压变化值；
NTC:负温度系数热敏电阻；
NC: 悬空；
D1:识别二极管1N4148(珪管)
结合图2和图3可知，T2为NiMH (或LI)电池包内NTC连接端子，Tl 为NiCD电池包内NTC (或LI电池包内识别二才及管)连4妄端子。
图4是本发明实施例的识别电池类型的方法流程图，首先设置单片才凡处理 器MCU120端口 Po为高阻态，测定电压测试端子T的电压值为V—Ti,再设置 单片机处理器MCU端口 Po输出高电平，测定电压测试端子T的电压值为V—ti，， 比4支端子T前后电压变化值得AV一ti，最后将AV_ti与单片机处理器MCU120 中的电池类型定义表比较就可识别电池具体类型。
图5是本发明实施例中只有Tl连接NTC(10KQ 25°C)的MCU检测原理图， 而图6是本发明实施例中只有Tl连接Dl的MCU 4全测原理图，结合图5和图 6说明依据二极管的正向压降基本固定，虽然随正向电流的变化有变化，但比电 阻的压降变化小得多的基本原理，单片机处理器MCU120是如何通过4企测电池 包Tl和T2的连接状态来识别电池包的类型的。在图5与图6中，要区分Tl 端口所接是NTC或是二极管。只要我们分析极限NTC温度(-30。C和100。C)MCU 检测的情况，就可保证正常温度判断是否准确。检测步骤如下
图6中设置P0为高阻状态时V_Ti=410mV,然后P0输出高电平时 V Ti=670mV，于是AV—ti=670 mV - 410 mV =260mV;
若NTC温度为-30°C，图2中测得PO为高阻状态时V—t尸2.5V，然后PO 输出高电平V—t尸4.975V，于是AV—ti=4.975 V - 2.5 V =2.475V;
若NTC温度为100°C,图2中测得PO为高阻状态时V—t尸0.0495V，然后 PO输出高电平时V—t尸3.45V,于是AV—ti=3.45 V — 0.0495 V =3.4V;
由上分析可见，根据前后电压变化值的大小可以区分端口所接的是NTC还 是二极管，也即如图3电池类型定义表所描述的那样。当选用元件参数与本文
实施本发明实施例的有益效果利用电池包类型识别单体中具体元件的电 压特性，即二极管和负系数热敏电阻NTC的正向压降变化规律的电子学常识， 来识别电池类型，实现判别依据和识别电路的筒单化；并与单片机处理器MCU 结合4喿作，实现电池类型的智能化判别和控制充电。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明 ^f又利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范 围。
权利要求
1、用于识别电池类型的装置，包括电池包类型识别单体，根据自身元件特性提供识别电压；单片机处理器MCU，根据所述识别电压进行电池包类型识别；所述电池包类型识别单体通过电压测试端子T与所述单片机处理器MCU的模数转换接口连接。
2、 如权利要求1所述的电池识别装置，其特征在于，所述的电池包类型识 别单体至少包括一个温度传感器，还可以包括一个识别二极管。
3、 如权利要求2所述的电池识别装置，其特征在于，所述的温度传感器为 负温度系数热敏电阻NTC 。
4、 如权利要求1所述的电池识别装置，其特征在于，所述的单片机处理器 MCU还存储有一电池包类型定义表。
5、 一种用于识别电池类型的方法，步骤包括才艮据单片机处理器MCU端口 Po设定状态，测定电压测试端子T的电压值； 将Po不同设定状态下测出的T端前后电压变化值与电池类型定义表比较，^v而识别电池包类型。
6、 如权利要求5所述的识别电池类型方法，其特征在于，所述端口Po设 定状态包括高阻态和高电平。
全文摘要
本发明公开了用于识别电池类型的设备和方法。该电池识别装置包括电池包类型识别单体，根据自身元件特性提供识别电压；单片机处理器MCU，根据所述识别电压进行电池包类型识别；所述电池包类型识别单体通过电压测试端子T与所述单片机处理器MCU的模数转换接口连接。本发明根据具体元件电压特性并与单片机处理器MCU结合操作，简单快捷识别出电池类型，解决同一充电器识别不同类型电池并为其充电的问题。
文档编号G01R31/36GK101354431SQ20081003037
公开日2009年1月28日 申请日期2008年8月26日 优先权日2008年8月26日
发明者关进锋, 喻德茂, 范继光 申请人:崧顺电子(深圳)有限公司