智能MIFI设备管理方法与流程

文档序号:15222310发布日期:2018-08-21 17:37阅读:548来源:国知局

本发明涉及智能mifi设备领域,特别涉及一种智能mifi设备及管理方法。



背景技术:

智能mifi(mobilewifi)设备是一种集调制调节器、路由器和接入点三者功能于一体的便携式设备,同时,它也可以称为个人热点,类似手机安装sim卡之后开启个人热点模式,能在安装sim卡之后接入多台设备便捷上网。智能mifi设备大小类似于一张银行卡,已有的智能mifi设备结合了充电宝的功能,自带大功率电池,能方便快捷的解决外出过程中电量和手机流量均不足的情况。

但是,有时候会出现这样一种情况,在手机充电接续上之后,我们会发现智能mifi设备电池所携带的电池电量不足以同时支持供给外部充电和智能mifi设备的wifi共享功能,如果过度使用电量给外部设备充电,就会导致智能mifi设备的主要功能wifi共享因电量不足而不能续航。



技术实现要素:

本发明的主要目的是提出一种智能mifi设备管理方法,旨在解决因为智能mifi设备所具有的充电功能使其wifi共享功能不能长时间续航的问题。

为实现上述目的,本发明提出的一种智能mifi设备管理方法,所述智能mifi设备包括能对智能mifi设备的蓄电池进行剩余电量检测的电源管理电路,所述智能mifi设备还包括能对上述电源管理电路的检查结果进行处理分析并发出相应控制信号的微控制器,其特征在于,所述智能mifi设备管理方法包括:

步骤s1、预设所述微控制器的电量值阈值范围;

步骤s2、将所述电源管理电路检测到的蓄电池的剩余电量值发送给所述微控制器;

步骤s3、将蓄电池的剩余电量值与所述微控制器的预设电量值进行比对,获得蓄电池的剩余电量值所对应的控制信号;

步骤s4、将所述控制信号发送给所述电源管理电路,从而导通或者断开蓄电池向wifi模块或者充电输出电路输出电源的通路。

优选地,所述智能mifi设备管理方法还包括:

步骤s5、对所述蓄电池状态进行检测,将所述检测状态发送至所述微控制器,所述微控制器接收到所述蓄电池状态信息后,执行相关判断;

步骤s6、当确定所述蓄电池处于充电状态时,输出对应控制信号,保持蓄电池持续向wifi模块和充电输出电路输出电源;

步骤s7、当确定所述蓄电池处于放电状态时,执行s1-s4。

优选地,所述步骤s1包括:

步骤s8、检测所述蓄电池最大容量,预置于所述微控制器中;

步骤s9、根据wifi模块功耗和充电输出电路功耗计算出预设电量值;

步骤s10、将所述预设电量值预设于所述微控制器中。

优选地,所述步骤s3包括:

步骤s11、所述电源管理电路检测到蓄电池剩余电量值,将蓄电池剩余电量值发送给所述微控制器;

步骤s12、表征蓄电池剩余电量值的数据在所述微控制器中处理,输出灯光控制信号;

步骤s13、所述输出灯光控制信号使得这个蓄电池剩余电量值所对应的信号灯亮。

优选地,所述步骤s4包括:

步骤s14、所述微控制器将蓄电池电量值与预设电量值进行比对,获得对应控制信号;

步骤s15、所述控制信号发送给所述电源管理电路,所述控制信号控制所述电源管理电路与wifi模块之间电路接口导通或者断开的同时,还能控制所述电源管理电路与充电输出电路之间的电路接口的导通或者断开。

本发明还提出一种智能mifi设备,所述智能mifi设备包括:

蓄电池;

wifi模块,与所述蓄电池连接;

充电输出电路,与所述蓄电池连接,所述充电输出电路用于将所述蓄电池的电源输出,以给外部设备充电;

电源管理电路,用于对所述蓄电池的电量进行管理,并用于检测所述蓄电池的当前剩余电量;

微控制器,用于将所述蓄电池的当前剩余电量与预设电量值进行比较,并在所述蓄电池的当前剩余电量低于所述预设电量值时,控制所述充电输出电路停止输出电源。

优选地,所述微控制器,还用于在所述蓄电池的当前剩余电量低于所述预设电量值,且检测到所述蓄电池处于充电状态时,控制所述充电输出电路输出电源。

优选地,所述微控制器,还用于将所述蓄电池的当前剩余电量和所述工作电量进行比较,在所述蓄电池的当前剩余电量小于所述工作电量时,输出提示信号。

优选地,所述提示信号为声音或者灯光信号。

优选地,所述智能mifi设备还包括指示灯电路,所述指示灯电路包括wifi指示灯和充电指示灯,

所述微控制器,还用于根据所述充电输出电路的输出状态控制所述充电指示灯的亮/灭;以及根据所述wifi模块的状态控制wifi指示灯的亮/灭。

本发明技术方案还通过在智能mifi设备中增加电源管理电路和微控制器的方法,利用电源管理电路对电池剩余电量进行检测并将剩余电量值发送给微控制器,同时接收微控制器发送的控制信号,控制蓄电池的输出功率和充电输出电路的导通与断开。还利用微控制器对接收到的剩余电量值与预设电量值进行比对,从而做出判断发出相应控制信号。本方案通过对智能mifi设备电池的充电输出电路进行控制以及减小wifi模块和充电输出电路的功耗,能解决充电模式下wifi共享功能不能长时间续航的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一种智能mifi设备管理方法一实施例的流程示意图;

图2为本发明一种智能mifi设备一实施例的功能模块示意图;

图3为本发明一种智能mifi设备中电源管理电路的电路结构示意图;

图4为本发明一种智能mifi设备中充电输出电路的电路结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

为了解决充电模式下wifi共享功能不能长时间续航的问题,本发明提出一种智能mifi设备管理方法,如图2所示,智能mifi设备包括能对智能mifi设备的蓄电池101进行剩余电量检测的电源管理电路102,智能mifi设备还包括能对上述电源管理电路102的检查结果进行处理分析并发出相应控制信号的微控制器103,如图1所示,智能mifi设备管理方法包括:

步骤s1、预设微控制器103的电量值阈值范围;

步骤s2、将电源管理电路102检测到的蓄电池101的剩余电量值发送给微控制器103;

步骤s3、将蓄电池101的剩余电量值与微控制器103的预设电量值进行比对,获得蓄电池101的剩余电量值所对应的控制信号;

步骤s4、将控制信号发送给电源管理电路102,从而导通或者断开蓄电池101向wifi模块105或者充电输出电路104输出电源的通路。

其中,电源管理电路102先对智能mifi设备的电池进行剩余电量值和充电状态的检测,并将这两个检测结果处理成可供微控制器103识别的两个信号,这两个检测信号,一是电池状态信号,二为电池余量信号。微控制器103接收到这两个检测信号后,分别与系统中的预设状态值相对比较,然后判断给电源管理电路102相应控制信号,电源控制管理电路101就会根据这个控制信号判断,导通或者断开蓄电池101向wifi模块105或者充电输出电路104输出电源的通路。

系统的预设状态值分别为系统状态值和电量余量值,系统状态值仅为数字信号中高电平和低电平两种状态,而电量余量值用占空比表示0-100%。此处仅例举设置阈值的一个实施例,当占空比处于40%-60%调低供电模块103的输出功率,减小wifi模块105的连接人数或者wifi模块105的速率和覆盖范围。当占空比处于20%-40%减小wifi模块105的连接人数。当占空比低于20%时,断开供电模块103的输出。这样便可以及时的对电池电量进行管理,合理的使用智能mifi设备的电量,保证智能mifi设备的长时间续航。

可选地,智能mifi设备管理方法还包括:

步骤s5、对蓄电池101状态进行检测,将检测状态发送至微控制器103,微控制器103接收到蓄电池101状态信息后,执行相关判断;

步骤s6、当确定蓄电池101处于充电状态时,输出对应控制信号,保持蓄电池101持续向wifi模块105和充电输出电路104输出电源;

步骤s7、当确定蓄电池101处于放电状态时,执行步骤s1-s4。

其中,电池状态仅有低电平和高电平两种状态,当处于高电平时,电池处于充电状态,wifi模块105和供电模块103均可工作,当处于低电平时,电池处于放电状态,wifi模块105和供电模块103的工作状态就由电池的剩余电量决定,这样的好处是即使电量不足,还可以让蓄电池101优先供应wifi模块105的电源。

可选地,步骤s1包括:

步骤s8、检测蓄电池101最大容量,预置于微控制器103中;

步骤s9、根据wifi模块105功耗和充电输出电路104功耗计算出预设电量值;

步骤s10、将预设电量值预设于微控制器103中。

其中,wifi模块105功耗和充电输出电路104功耗可以预置在微处理器103中,根据蓄电池101的最大容量和预置的时间长度计算出所需的预设电量值,并且将这个预设电量值预置于微控制器103中。值得注意的是,此时的预设电量值也可以是变化的,我们需要在wifi模块105和电输出电路104设置状态传感器,实时向微控制器103发送功耗并且由微控制器103控制输出。此时wifi模块105因其传输速率和覆盖范围的不同而具有不同的功耗,充电输出电路104也可以根据输出电流不同有不同的功耗,这些数据是可以预置在微处理器103中并且wifi模块105和充电输出电路104的功耗可被实时监测,此时,可以根据这些功耗重新计算最优预置电量值。

可选地,步骤s3包括:

步骤s11、电源管理电路102检测到蓄电池101剩余电量值,将蓄电池101剩余电量值发送给微控制器103;

步骤s12、表征蓄电池101剩余电量值的数据在微控制器103中处理,输出灯光控制信号;

步骤s13、输出灯光控制信号使得这个蓄电池101剩余电量值所对应的信号灯亮。

可选地,步骤s4包括:

步骤s14、微控制器103将蓄电池101电量值与预设电量值进行比对,获得对应控制信号;

步骤s15、控制信号发送给电源管理电路102,并在电源管理电路102作用,使得对应的wifi模块105和充电输出电路104导通或者关闭。

本发明还提出一种智能mifi设备,智能mifi设备包括蓄电池101、电源管理电路102、微控制器103、充电输出电路104和wifi模块105。如图2所示,本发明的一实施例中,微控制器103分别与电源管理电路102、wifi模块105、充电输出电路104连接,电源管理电路102与蓄电池101连接,wifi模块105依次通过微控制器103、电源管理电路102与蓄电池101连接;充电输出电路104通过微控制器103、电源管理电路102与蓄电池101连接,充电输出电路104用于将蓄电池101的电源输出,以给外部设备充电;电源管理电路102,用于对蓄电池101的电量进行管理,并用于检测蓄电池101的当前剩余电量;微控制器103,用于将蓄电池101的当前剩余电量与预设电量值进行比较,并在蓄电池101的当前剩余电量低于预设电量值时,控制充电输出电路停止输出电源。

其中,电源管理电路102对智能mifi设备的电池进行电量余量检测,并将这个检测结果处理成可供微控制器103识别的信号。微控制器103接收到这个检测信号后,与系统中的预设电量值相对比较,然后发送相应控制信号给电源管理电路102,决定是否切断充电输出电路104的通路,以实现智能mifi设备的wifi功能的长时间续航。

系统的预设状态值为预设电量值,系统状态值仅为数字信号的高电平和低电平两种状态,而电量余量值用占空比表示0-100%。此处仅例举设置电量值的一个实施例,当占空比处于40%-60%,调低充电输出电路104的输出功率。当占空比处于20%-40%,减小wifi模块105的连接人数。当占空比低于20%时,断开充电输出电路104的输出。这样便可以及时的对电池电量进行管理,合理的使用智能mifi设备的电量,保证智能mifi设备的长时间续航。

可选地,微控制器103还用于在蓄电池101的当前剩余电量低于预设电量值,且检测到蓄电池101处于充电状态时,控制充电输出电路104输出电源。

其中,蓄电池101充电状态检测可与上述实施例中蓄电池101电量余量检测同时进行,且优先级别高于电量余量检测,电池状态仅有低电平和高电平两种状态,当处于高电平时,电池处于充电状态,wifi模块105和充电输出电路104均可工作,当处于低电平时,电池处于放电状态,wifi模块105和充电输出电路104的状态就由电池的剩余电量决定,这样的好处是即使电量不足,还可以保证wifi模块105和充电输出电路104的正常使用。即当检测到蓄电池101处于充电状态,保持充电输出电路104和wifi模块105的接通。而当检测到蓄电池101处于放电状态时,才进行上述实施例中所阐述的步骤。

可选地,智能mifi设备还包括按键电路,按键电路具有设置wifi模块105运行时间的第一按键;微控制器103还用于根据按键电路设定的wifi模块105运行时间和wifi模块105的功率计算wifi模块105所需的工作电量,并根据工作电量配置预设电量值。

其中,按键电路可以设置任意时间值,此时,设置好运行时间发送给微控制器103,微处理器103根据接收到按键电路代表运行时间的信号和wifi模块105的功率即可得出运行相应时间所需要的工作电量,从而可以将这个值预设给微控制器103作为预设电量值。此时,智能mifi设备通过按键电路设置续航时间,根据wifi模块功耗和续航时间之间的关系计算出预设电量值,这个预设电量值是动态变化的。值得说明的是,这一预设电量值的方法仅为设置预设电量值的一种方法,我们还可以通过其他的方式设置,如直接输入某个零至蓄电池最大容量的某个值,并直接预设至微处理器103中作为预设电量值,或者还可以更为精确,随着充电输出电路104输出电流的变化和wifi模块105的功率变化再实时变更预设电量值。按键电路可设置于微处理器中,也可设置于电源管理电路102,或者是wifi模块105中。

可选地,按键电路还包括用于控制wifi模块105的开/关状态的第二按键,按键电路还括用于选择电流输出大小的第三按键。

其中,按键电路的开/关状态的第二按键可用于直接关闭/打开wifi模块105,这个控制作用优先于其他控制信号。此时,还可以改变wifi模块的输出信号覆盖范围,这个改变可以通过微控制器103的控制信号改变,也可以通过按键电路直接键入改变。按键电路还包括用于选择电流输出大小的第三按键,此时,按键电路用于直接控制电流输出大小。智能mifi设备可以通过控制按键改变wifi模块和充电输出电路功耗的方式来延长续航时间。

可选地,微控制器103还用于将蓄电池101的当前剩余电量和工作电量进行比较,在蓄电池101的当前剩余电量小于工作电量时,输出提示信号。提示信号为声音或者灯光信号。

可选地,智能mifi设备还包括指示灯电路,指示灯电路包括wifi指示灯和充电指示灯,微控制器103,还用于根据充电输出电路104的输出状态控制充电指示灯的亮/灭;以及根据wifi模块105的状态控制wifi指示灯的亮/灭。

其中,指示灯电路,直接受控于微控制器103,在微控制器103得到电源管理电路102反馈回来的电池信号时,微控制器103对充电输出电路104和wifi模块105的工作状态进行控制,从而知晓蓄电池101余量、充电输出电路104和wifi模块105的工作状态,当wifi模块105处于工作状态时,wifi指示灯亮,此时wifi指示灯进入连续闪烁模式,当wifi模块105处于非工作状态时,wifi指示灯灭。当充电输出电路104处于工作状态时,充电指示灯亮,此时充电指示灯进入连续闪烁模式,当wifi模块105处于非工作状态时,充电指示灯灭。当wifi指示灯和充电指示灯工作时,此时wifi指示灯和充电指示灯还可为颜色变换模式。

可选地,如图3所示,电源管理电路102包括第一控制芯片u1、第一电感l1、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第一二极管d1、第一三极管q1和第一mos管m1,第一控制芯片包括第一引脚1、第二引脚2、第三引脚3、第四引脚4、第五引脚5、第六引脚6和第七引脚7;

第一控制芯片u1的第一引脚1与第一电感l1的一端连接,第一控制芯片u1的第二引脚2、第一电感l1的另一端、第一电容c1的一端和第二电容c2的一端相连且为电源管理电路102的电池电量检测端bat,第一控制芯片u1的第三引脚3与第一电阻r1的一端相连且为电源管理电路102的第一使能输入接口vout-en,第一控制芯片u1的第四引脚4与第二电阻r2的一端连接,第一控制芯片u1的第五引脚5、第三电阻r3的一端、第三电容c3的一端、第四电容c4的一端和第一二极管d1的一端连接,第一控制芯片u1的第六引脚6、第三电阻r3的另一端和第四电阻r4的一端连接,第一控制芯片u1的第七引脚7和第一控制芯片u1的第八引脚8接地;第一电容c1的另一端和第二电容c2的另一端接地;第一电阻r1的另一端与第五电阻r5的一端连接且为电源管理电路102的第二使能输入接口dc/out-en;第二电阻r2的另一端、第六电阻r6的一端和第七电阻r7的一端连接;第五电阻r5的另一端和第六电阻r6的另一端接地;第七电阻r7的另一端为(调节充电输出电路电流)的第二控制信号输入端output-current-limi;第四电阻r4的另一端、第三电容c3的另一端和第四电容c4的另一端接地;

第一二极管d1的另一端、第八电阻r8的一端和第一mos管m1的源极连接;第八电阻r8的另一端、第一mos管m1的栅极和第一三极管q1的集电极连接;第一mos管m1的漏极为第一控制信号输出端discharge;第一三极管q1的发射极和第九电阻r9的一端接地;第一三极管q1的基极、第九电阻r9的另一端和第十电阻r10的一端连接;第十电阻r10的另一端为第三控制信号输入端vout-en。

其中,电源管理电路102的电池电量检测端bat对蓄电池101的电量进行检测,电源管理电路102的第一使能输入接口vout-en、第二使能输入接口dc/out-en和第三控使能输入接口vout-en分别接收来自外部的驱动信号,此时电源管理电路102的第一使能输入接口vout-en、第二使能输入接口dc/out-en接收到的驱动信号驱动第一控制芯片u1工作,电源管理电路102的第三控使能输入接口vout-en1接收到的信号驱动第一三极管q1工作。同时,电源管理电路102还将电池电量检测端bat的电量值信号发送至微控制器103,此时,微控制器103为电源管理电路102的第一使能输入接口vout-en、第二使能输入接口dc/out-en和第三控使能输入接口vout-en1提供驱动信号,电源管理电路102的第一控制信号输入端output-current-limi接收控制电流大小的控制信号,电源管理电路102在各个信号的共同作用下,电源管理电路102的第一输出端discharge输出相应大小的电流。

可选地,如图4所示,充电输出电路104包括第二控制芯片u2、第五电容c5、第六电容c6、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第二电感l2,第二控制芯片u2包括第一引脚1、第二引脚2、第三引脚3、第四引脚4、第五引脚5、第六引脚6和第七引脚7;第二控制芯片u2的第一引脚1和第五电容c5的一端连接,第二控制芯片u2的第二引脚2为充电输出电路104的射频输入端rs1,第二控制芯片u2的第三引脚3、第六电容c6的一端和充电输出电路104的第一电源端输出端bat1连接,第二控制芯片u2的第四引脚4、第十电阻r10的一端和第十一电阻r11的一端连接,第二控制芯片u2的第五引脚5与第十二电阻r12的一端连接,第二控制芯片u2的第六引脚6与第二电感l2的一端连接,第二控制芯片u2的第七引脚7为充电输出电路104的第一控制信号输入端vin1;第十电阻r10的另一端为充电输出电路104的第二控制信号输入端vin2;第十一电阻r11的另一端为充电管理信号输入端bat-therm;第五电容c5的另一端、第六电容c6的另一端和第十二电阻r12的另一端均接地;第二电感l2的另一端、第十三电阻r13的一端和第十四电阻r14的一端连接且为充电输出电路104的射频输出端rs2;第十三电阻r13的另一端和第十四电阻r14的另一端为充电输出电路104的第二电源输出端bat2。

其中,第二控制芯片u2的第一控制信号输入端vin1和充电管理信号输入端bat-therm为电源的过热保护信号采集端口。第二控制芯片u2的第二控制信号输入端vin2接收到电源控制电路102的输出电流,充电输出电路104的第一电源端输出端bat1和第二电源输出端bat3分别向外提供充电电流。

以下结合图2、3、4对本发明的电路原理做详细阐述:

电源管理电路102对智能mifi设备的电池进行电量余量检测,并将这个检测结果处理成可供微控制器103识别的信号。微控制器103接收到这个检测信号后,与系统中的预设电量值相对比较,电源管理电路102对智能mifi设备的电池进行电量余量检测,与系统预设电量值进行比对,微处理器103发出相应控制信号给电源管理电路102的第二使能输入接口dc/out-en:

(1)当低于预设电量值时,微处理器103向电源管理电路102的第二使能输入接口dc/out-en输出高电平(2.4v-5v),此时,电源管理电路102的第一输出端discharge无输出。

(2)当高于预设电量值时,微处理器103向电源管理电路102的第二使能输入接口dc/out-en输出高电平(0v-0.4v),此时,电源管理电路102的第一输出端discharge有输出电流,此时,电流大小还受电源管理电路102的第一控制信号输入端output-current-limi的控制信号的控制,当这个信号为低电平时,电源管理电路102的第一输出端discharge输出电流为1a,当这个信号为高电平时,电源管理电路102的第一输出端discharge输出电流为2.1a。

综上,当电源管理电路102的第一输出端discharge无输出,智能mifi设备仅有wifi模块105工作,此时,断开充电输出电路104的输出,减少蓄电池的耗能,达到延长wifi模块105工作时间的目的。当第一控制信号输入端output-current-limi的控制信号从高电平变换为低电平时,输出电流从2.1a减小为1a,此时,每小时的平均功耗减少,蓄电池的耗能也会减少,这也能达到延长wifi模块105工作时间的目的。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

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