电池充放电控制电路及其控制方法_2

文档序号:9473564阅读:来源:国知局
充电模块101的第二信号输入输出端,第二控制模块103的第二信号输入输出端连接负载104的第二信号输入输出端;
[0034]当第一控制模块102连接电池105未连接负载104时,充电模块101与第一控制模块102通过握手协议以获取输出电压信息,并输出电压给第一控制模块102 ;
[0035]当第一控制模块102同时连接电池105和负载104时,第一控制模块102与负载104通过握手协议获取确定负载104的放电电压;
[0036]第二控制模块103与负载104相互通信获取放电电压信息,并将放电电压信息发送给充电模块101 ;
[0037]充电模块101根据预设输出电压范围和放电电压信息调整输出电压值,并通过第一控制模块102同时为电池105充电和为负载104放电。
[0038]具体的,预设电压范围为充电模块可输出的电压值或电压范围,如5伏至12伏或者多个输出电压值5伏、9伏以及12伏等。
[0039]进一步的,充电模块101根据放电电压信息判断放电电压值是否位于预设输出电压范围内,当判断结果为是时,使输出电压值为放电电压值,当判断结果为否时,停止输出电压并将判断结果通过第二控制模块103发送给负载104。
[0040]进一步的,负载104根据判断结果调整放电电压至预设输出电压范围内,并通过第二控制模块103将调整后的放电电压信息发送给充电模块101,以使充电模块101调整输出电压。
[0041]具体的,第一控制模块102与负载104通过握手协议的具体过程如下:第一控制模块102通过数据线连到负载104上时,负载104以手机为例,默认通过MOS让D+与D-短接,探测到充电器类型为DCP (专用充电端口模式),此时输出电压为5v,手机正常充电。若手机支持QC2.0快速充电协议,则Android用户空间的hvdcp进程将会启动,开始在D+上加载0.325V的电压。当这个电压维持1.25s后,充电器将断开D+和D-的短接,D-上的电压将会下降;检测到D-上的电压下降后,hvdcp读取/sys/class/power_supply/usb/voltage_max的值,如果是9V,设置D+上的电压为3.3V,D-上的电压为0.6V,充电器输出9v电压。若为5V,设置D+为0.6V,D-为0V,充电器输出5V电压。
[0042]具体的,本发明可以实现充电模块101对电池105充电、电池105对负载104放电以及充电模块101对电池105充电的同时对负载104放电。
[0043]充电模块101对电池105的充电过程:
[0044]如果在缺少电路负载104的情况下,整个电路只对电池105进行充电,第一控制模块102与充电模块101通过充电接口进行信息交换也即握手过程,从而确定充电模块101输出的充电电压值,并且以此电压给电池105进行充电。
[0045]电池105对负载104的放电过程:
[0046]如果在缺少充电模块101的情况下,整个电路只对电池105进行放电,第一控制模块102与电路负载104进行信息交换也即握手过程,从而确立电池105输出的放电电压值,并且以此电压给电路负载104放电。
[0047]充电模块101对电池105充电的同时对负载104放电过程:
[0048]如果同时存在充电模块101与电路负载104,那么需要同时进行充放电过程,在有负载104的情况下,首先充电模块101和负载104分别会和第一控制模块102通信并且确定充电模块101的输出电压以及负载104需要的放电电压。这个时候,充电模块101和负载104之间需要通过第二控制模块103进行通信,第二控制模块103将负载104需要的放电电压数字逻辑信号发送给充电模块101,充电模块101检测到所得到放电电压数字逻辑信号判断能否输出该电压值信号,如果不能给出该电压值,通过第二控制模块103发送信号给负载104,负载104接收到不能输出电压的信号,调节自己的电压到普通水平(5V),再次通过第二控制模块103传递信号给充电模块101发送所需要的放电电压,如果充电模块101可以给出的这样的电压值,那么充电模块101就输出电压值与负载104 —致。
[0049]其中,如果充电模块101无法给出预期的电压值,再通过第二控制模块103反馈给电路负载104,第二控制模块103与电路负载104进行信号交换也即握手过程,确立新的放电电压值,最后将充电电压和放电电压设定成同样的电压值,从而确保输入和输出可以短接,实现同时给电池105充电和负载104放电。
[0050]进一步的,第一控制模块102包括控制单元1021、电压变换单元1023以及开关器件 1022 ;
[0051]控制单元1021的第一信号输入输出端为第一控制模块102的第一信号输入输出端,控制单元1021的第二信号输入输出端为第一控制模块102的第二信号输入输出端,开关器件1022的输入端连接电压变化单元的输入端并构成第一控制模块102的电压输入端,开关器件1022的输出端为第一控制模块102的第二电压输出端,电压变换单元1023的输出端为第一电压输出端,控制单元1021的第一信号输出端连接开关器件1022的控制端,控制单元1021的第二信号输出端连接电压变换单元1023的控制端;
[0052]控制单元1021控制开关器件1022导通使充电模块101向负载104放电,并控制电压变换单兀1023对充电模块101的输出电压进行电压变换后为电池105充电。
[0053]本发明另一种实施例一种基于上述电池充放电控制电路的控制方法,该控制方法包括以下步骤:
[0054]步骤S101.当第一控制模块102连接电池未连接负载时,充电模块101与第一控制模块102通过握手协议以获取输出电压信息,并输出电压给第一控制模块102 ;
[0055]步骤S102.当第一控制模块102同时连接电池105和负载104时,第一控制模块102与负载通过握手协议获取确定负载104的放电电压;
[0056]步骤S103.第二控制模块103与负载相互通信获取放电电压信息,并将放电电压信息发送给充电模块101 ;
[0057]步骤S104.充电模块101根据预设输出电压范围和放电电压信息调整输出电压值,并通过第一控制模块102同时为电池105充电和为负载104放电。
[0058]具体的,步骤S104中,充电模块101根据预设输出电压范围和放电电压信息调整输出电压值的步骤具体为:
[0059]充电模块101根据放电电压信息判断放电电压值是否位于预设输出电压范围内,当判断结果为是时,使输出电压值为放电电压值,当判断结果为否时,停止输出电压并将判断结果通过第二控制模块103发送给负载104。
[0060]将判断结果通过第二控制模块103发送给负载的步骤之后还包括:
[0061]负载104根据判断结果调整放电电压至预设输出电压范围内,并通过第二控制模块103将调整后的放电电压信息发送给充电模块101,以使充电模块101调整输出电压。
[0062]通过第一控制模块102为电池充电的步骤具体为:
[0063]将充电模块101输出的电压进行电压变换后输出给电池。
[0064]具体的,本发明可以实现充电模块101对电池105充电、电池105对负载104放电以及充电模块101对电池105充电的同时对负载104放电。
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