升压方法、终端及计算机可读存储介质与流程

1.本发明属于物理治疗器械中的电疗设备领域，特别是涉及一种升压方法、终端及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.电疗是指利用低频或者中频电流流经人体组织，使人体发生电化学和/或电生理反应，治疗疾患的一种方法。电疗具有兴奋神经肌肉组织、促进局部血液循环、镇痛等作用，因此在医疗、康复、美容、健身、按摩等行业都有广泛应用。
3.由于人体皮肤具有较大阻抗，一般在数千欧姆的阻值，为了让电疗能刺激到神经和肌肉，电疗仪器的输出电压一般需要达到60v甚至更高，这样才能保证有足够大的电流流经人体。
4.目前，电疗仪器有着向小型化、便携式、体戴式发展的趋势，它们多采用电池供电，如常见的纽扣电池电压为3v，aa电池电压为1.5v。从电池的低电压到电疗输出的高电压，这其中的电压变换由升压电路来实现，在小型化仪器中，升压电路采用的多是dc-dc升压方案。
5.图1是一个典型的dc-dc升压电路，它将输入电压3.3v升压到70v高压输出；其中boost部分，不管采用专用的升压芯片，还是由分立元器件来实现，都是基于dc-dc原理，其核心是一个由时钟驱动的开关管，这意味着有一些共性控制和反馈信号；具体如下：
6.sw：switch信号，即开关管(集电极或漏极)与电感的连接点；
7.j3：输出端信号，一般是输出电容上的电信号，其电压达到所需高压；
8.fb：feedback信号，由输出端信号经过电阻分压网络反馈给boost部分；
9.shdn：shutdown信号，相当于使能信号，开启后开始升压，关闭后不升压；
10.其中，shdn的开启时间至关重要。现有一种做法是shdn采用固定时间，如通过理论计算或者实际观测，掌握一次升压过程所需时间(如20ms)，则每次shdn开启20ms然后关闭，即认为达到升压目标。另一种做法是shdn开启时间由fb决定，当fb达到预先设定的值，意味着输出端电压已经达到目标值，表明升压完毕，shdn关闭boost部分；当fb没有达到预先设定的值，意味着输出端电压没有达到目标值，shdn继续开启，继续升压。
11.但这两种做法都没有考虑一个情况，即随着电池使用，电池电压下降，输出能力会随之下降。这意味着：对于第一种做法，电池电压下降，固定时间内难以升到目标电压，需要更长的时间。对于第二种做法，可能fb一直达不到预先设定的值，此时shdn需要一直开启，而持续不停的升压不利于电池，容易导致电池电力急剧下降，严重降低续航；而且，fb达不到预先设定的值，并不意味着输出端电压与目标值差很远，如输出端电压达到75v，而目标值是80v，这一差距很小，且这种情况下也能产生电疗效果，没有必要持续升压。


技术实现要素：

12.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种升压方法、终端及计
算机可读存储介质，用于解决现有固定开启时间的升压方案在电池电压下降时存在输出电压难以升至目标电压的问题，而根据输出反馈设定开启时间的升压方案在电池电压下降时存在不利于电池长时间续航的问题。
13.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种升压方法，所述升压方法包括：
14.1)获取当前电池电压，并从电池电压-升压开启时间数据组中得到与当前电池电压对应的当前升压开启时间；
15.2)基于当前升压开启时间对当前电池电压进行dc-dc升压操作。
16.可选地，所述电池电压-升压开启时间数据组的获取方法包括：
17.1.1)提供一电压值已知的电池，并对电池电压进行dc-dc升压操作；
18.1.2)若升压后的输出电压在所述电池对应的设定时间内达到目标电压值，则将输出电压达到目标电压值所需时间作为所述电池电压的升压开启时间并记录；
19.1.3)若升压后的输出电压在所述电池对应的设定时间内未达到目标电压值，且目标电压值与输出电压之差小于设定值，则将所述设定时间作为所述电池电压的升压开启时间并记录；
20.重复执行1.1)-1.3)，以记录不同电池电压的升压开启时间，得到电池电压-升压开启时间数据组。
21.可选地，所述电池电压-升压开启时间数据组的获取方法还包括：
22.1.4)若升压后的输出电压在所述电池对应的设定时间内未达到目标电压值，且目标电压值与输出电压之差大于设定值，则将所述设定时间作为所述电池电压的升压开启时间并记录，同时设置电量报警标志；
23.此时，重复执行1.1)-1.4)，以记录不同电池电压的升压开启时间，得到电池电压-升压开启时间数据组。
24.可选地，不同电压值的电池对应的设定时间不同，且设定时间与电池电压呈负相关。
25.可选地，不同电压值的电池对应的设定时间相同。
26.可选地，所述电池电压-升压开启时间数据组的数据格式包括：{电池电压，升压开启时间}。
27.可选地，所述电池电压-升压开启时间数据组的数据格式包括：{电池电压，升压开启时间，电量报警标志}。
28.可选地，1)中从电池电压-升压开启时间数据组中得到与当前电池电压对应的当前升压开启时间的方法包括：遍历所述电池电压-升压开启时间数据组中的电池电压，并从中找到不大于当前电池电压的最接近电池电压，此时，停止遍历，并提取最接近电池电压对应的升压开启时间以作为当前升压开启时间。
29.本发明还提供了一种终端，所述终端包括：处理器及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如上任一项所述的升压方法。
30.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上任一项所述的升压方法。
31.如上所述，本发明的一种升压方法、终端及计算机可读存储介质，能够根据电池放
电情况，也即电池当前电量，动态调整升压开启时间，使得电池在相对低电量时依然能够进行电疗并有较好效果，提升电疗设备的性能表现，同时，避免电池在电量不足时还长时间开启升压的情况，保护电疗设备的电池，延长电池续航。
附图说明
32.图1显示为现有dc-dc升压电路。
33.图2显示为本发明升压方法的流程图。
34.图3显示为本发明电池电压-升压开启时间数据组获取方法的流程图。
35.图4显示为本发明终端的结构示意图。
36.元件标号说明
37.100
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处理器
38.200
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存储器
具体实施方式
39.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
40.请参阅图2至图4。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
41.如图2所示，本实施例提供一种升压方法，所述升压方法包括：
42.1)获取当前电池电压，并从电池电压-升压开启时间数据组中得到与当前电池电压对应的当前升压开启时间；
43.2)基于当前升压开启时间对当前电池电压进行dc-dc升压操作。
44.具体的，如图3所示，所述电池电压-升压开启时间数据组的获取方法包括：
45.1.1)提供一电压值已知的电池，并对电池电压进行dc-dc升压操作；
46.1.2)若升压后的输出电压在所述电池对应的设定时间内达到目标电压值，则将输出电压达到目标电压值所需时间作为所述电池电压的升压开启时间并记录；
47.1.3)若升压后的输出电压在所述电池对应的设定时间内未达到目标电压值，且目标电压值与输出电压之差小于设定值，则将所述设定时间作为所述电池电压的升压开启时间并记录；
48.重复执行1.1)-1.3)，以记录不同电池电压的升压开启时间，得到电池电压-升压开启时间数据组。
49.进一步地，如图3所示，所述电池电压-升压开启时间数据组的获取方法还包括：
50.1.4)若升压后的输出电压在所述电池对应的设定时间内未达到目标电压值，且目标电压值与输出电压之差大于设定值，则将所述设定时间作为所述电池电压的升压开启时间并记录，同时设置电量报警标志；
51.此时，重复执行1.1)-1.4)，以记录不同电池电压的升压开启时间，得到电池电压-升压开启时间数据组。
52.具体应用时，由于所有的dc-dc升压实现方式都涉及升压开启时间，故可采用不同的dc-dc升压实现方式对不同电池电压进行升压操作；但为了提高精确度，不同电池电压均采用同一dc-dc升压实现方式来进行升压操作，且该dc-dc升压实现方式与后续步骤2)中的一致。对于不同电池电压的选取，其中，最大电池电压一般为电池的最大额定电压，最小电池电压则可根据执行所述升压方法的系统的工作电压来确定，一般为系统工作电压，其它电池电压则介于电池的最大额定电压和系统工作电压之间，数量可根据实际需求来确定。对于设定时间，不同电压值的电池所对应的设定时间可以相同，也可以不同；但为了得到更精确的升压开启时间，一般不同电压值的电池所对应的设定时间不同，且设定时间与电池电压呈负相关，即电池的电压越大，其对应的设定时间越小，反之，电池的电压越小，其对应的设定时间越大。而对于设定值，其大小则是根据实际需求来确定的，以此来限定输出电压与目标电压值的接近程度。本实施例通过判断输出电压与目标电压值的接近程度，从低于目标电压值的输出电压中筛选出能够使电疗设备产生电疗效果的电池电压情况，以此提高电池利用率，同时提升设备体验感；还能从低于目标电压值的输出电压中筛选出无法使电疗设备产生电疗效果的电池电压情况以进行电量报警，并通过限定其升压开启时间，来避免电池因输出电压无法达到目标电压值而长时间处于升压状态下，同时又保证输出具有一定的电压，加大电池的放电程度。
53.更具体的，在所述获取方法不包括1.4)时，所述电池电压-升压开启时间数据组的数据格式包括：{电池电压，升压开启时间}，其中，电池电压的数据类型为int，升压开启时间的数据类型为int；当然，电池电压及升压开启时间也可采用其它的数据类型，这对本实施例没有影响。而在所述获取方法包括1.4)时，所述电池电压-升压开启时间数据组的数据格式包括：{电池电压，升压开启时间，电量报警标志}，其中，电池电压的数据类型为int，升压开启时间的数据类型为int，电量报警标志的数据类型为bool；当然，电池电压、升压开启时间及电量报警标志也可采用其它的数据类型，这对本实施例没有影响。
54.具体的，1)中从电池电压-升压开启时间数据组中得到与当前电池电压对应的当前升压开启时间的方法包括：遍历所述电池电压-升压开启时间数据组中的电池电压，并从中找到不大于当前电池电压的最接近电池电压，此时，停止遍历，并提取最接近电池电压对应的升压开启时间以作为当前升压开启时间，用以根据当前升压开启时间对当前电池电压进行dc-dc升压操作。
55.相应地，如图4所示，本实施例还提供一种终端，所述终端包括：处理器100及存储器200，所述存储器200用于存储计算机程序，所述处理器100用于执行所述存储器200存储的计算机程序，以使所述终端执行如本实施例所述的升压方法。
56.其中，所述处理器100可以是通用处理器，包括一个或多个中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是微控制器(microcontroller unit，简称mcu)、数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。所述存储器200可以包括但不限于高速随机
存取存储器、非易失性存储器，如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。
57.相应地，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本实施例所述的升压方法。
58.其中，所述计算机可读存储介质可以包括但不限于软盘、光盘、cd-rom(紧致盘-只读存储器)、磁光盘、rom(只读存储器)、ram(随机存取存储器)、eprom(可擦除可编程只读存储器)、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存、或适于存储机器可执行指令的其他类型的介质/机器可读介质，另外，所述计算机可读存储介质可以是未接入计算机设备的产品，也可以是已接入计算机设备使用的部件。
59.下面以型号是cr2032的纽扣电池为例，通过分别对不同的电池电压进行dc-dc升压操作，来对本实施例所述升压方法进行详细说明。
60.第一步：选取7个具有不同电压值的纽扣电池，电池电压分别为：3.0v、2.9v、2.8v、2.7v、2.6v、2.5v、2.4v。
61.第二步：依次将不同电压值的纽扣电池置于dc-dc升压方案中以进行升压操作，并用电压读取设备及时间读取设备记录不同电池电压的输出达到目标电压值时所需的升压开启时间。具体如下表1：
62.序号电池电压(mv)升压开启时间(ms)电量报警标志13000200229002003280024042700280526003216250036172400361
63.第三步：将上述表格转换为mcu能使用的数据，在此我们使用c语言中的数组：
64.int battery lvl[7]＝{3000，2900，2800，2700，2600，2500，2400}；
[0065]
int boost_time[7]＝{20，20，24，28，32，36，36}；
[0066]
bool alarm_flag[7]＝{0，0，0，0，1，1，1}；
[0067]
将其作为程序代码，编译和下载到mcu的存储空间。
[0068]
第四步：mcu采集当前电池电压(如当前电池电压x＝2850mv)后，遍历battery lvl数组，找到x不小于battery_lvl[i]时候的第一个i，即2800mv，停止遍历，并得到当前升压开启时间y＝boost_time[i]＝24ms，将y作为升压定时器开启的时间用以对当前电池电压进行dc-dc升压操作。
[0069]
综上所述，本发明的一种升压方法、终端及计算机可读存储介质，能够根据电池放电情况，也即电池当前电量，动态调整升压开启时间，使得电池在相对低电量时依然能够进行电疗并有较好效果，提升电疗设备的性能表现，同时，避免电池在电量不足时还长时间开启升压的情况，保护电疗设备的电池，延长电池续航。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0070]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟
悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。