本發(fā)明涉及電能技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種充電保護(hù)電路、基于充電保護(hù)電路校準(zhǔn)充電設(shè)備的方法和裝置。

背景技術(shù)：

隨著鋰電池的廣泛應(yīng)用，為了使得充電過程中確保充電的準(zhǔn)確性，充電設(shè)備需要根據(jù)鋰電池的信息調(diào)整充電電流和電壓，但是充電設(shè)備由于本身電路的特性，需要對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。

當(dāng)前的校準(zhǔn)方法大部分是先將充電設(shè)備連接到電壓電流校準(zhǔn)儀，并將電壓電流校準(zhǔn)儀的電壓和電流調(diào)整到一個(gè)固定輸出值，電壓電流校準(zhǔn)儀的固定輸出值與通過上位機(jī)發(fā)送或者固件固化到充電設(shè)備程序中的校準(zhǔn)值保持一致，根據(jù)檢測(cè)到的電壓值和電流值、電壓電流校準(zhǔn)儀的輸出值解算出校準(zhǔn)參數(shù)后進(jìn)行存儲(chǔ)。

可見，現(xiàn)有的充電設(shè)備校準(zhǔn)方法，充電設(shè)備需要連接比較昂貴的電壓電流校準(zhǔn)儀和上位機(jī)，并且需要調(diào)整電壓電流校準(zhǔn)儀的電壓和電流值，操作步驟繁瑣，生產(chǎn)效率極低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，提出了本發(fā)明實(shí)施例以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種充電保護(hù)電路、基于充電保護(hù)電路校準(zhǔn)充電設(shè)備的方法和裝置。

為了解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種充電保護(hù)電路，設(shè)置于電源與充電輸出端之間，包括：電壓采樣模塊、電流采樣模塊和mcu模塊，

所述電壓采樣模塊連接于所述充電輸出端的正極和負(fù)極之間，所述電壓采樣模塊的輸出端與所述mcu模塊連接，所述電壓采樣模塊用于獲取采樣電壓值；

所述電流采樣模塊的輸入端與所述電源的負(fù)極連接，所述電流采樣模塊的輸出端與所述mcu模塊連接，所述電流采樣模塊用于獲取采樣電流值；

mcu模塊，包括存儲(chǔ)介質(zhì)，該存儲(chǔ)介質(zhì)用于存儲(chǔ)程序，其中所述程序運(yùn)行時(shí)用于當(dāng)充電設(shè)備上電后，若在預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域不存在所述充電設(shè)備的校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，則通過采樣電路獲取采樣電壓值與采樣電流值；獲取校準(zhǔn)源的電壓值；依據(jù)所述采樣電壓值和所述校準(zhǔn)源的電壓值，確定所述充電設(shè)備的電壓校準(zhǔn)參數(shù)，以及，依據(jù)所述采樣電流值確定所述充電設(shè)備的校準(zhǔn)電流值。

優(yōu)選地，所述電壓采樣模塊包括串聯(lián)的分壓電阻和電壓采樣電阻，所述分壓電阻未與所述電壓采樣電阻連接的一端與充電輸出端的正極連接，所述電壓采樣電阻未與所述分壓電阻連接的一端與充電輸出端的負(fù)極連接，所述分壓電阻和所述電壓采樣電阻連接的一端與所述mcu模塊連接作為所述電壓采樣模塊的輸出端。

優(yōu)選地，所述電流采樣模塊包括采樣電阻和放大跟隨電路，所述采樣電阻一端與所述電源的負(fù)極連接作為所述電流采樣模塊的輸入端，所述采樣電阻的另一端與放大跟隨電路的輸入端連接，所述放大跟隨電路的輸出端與所述mcu模塊連接。

優(yōu)選地，所述mcu模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

為了解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種基于充電保護(hù)電路校準(zhǔn)充電設(shè)備的方法，所述充電保護(hù)電路設(shè)置在所述充電設(shè)備與校準(zhǔn)源之間，所述方法包括：

當(dāng)所述充電設(shè)備上電后，若在預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域不存在所述充電設(shè)備的校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，則通過采樣電路獲取采樣電壓值與采樣電流值；

獲取所述校準(zhǔn)源的電壓值；

依據(jù)所述采樣電壓值和所述校準(zhǔn)源的電壓值，確定所述充電設(shè)備的電壓校準(zhǔn)參數(shù)，以及，依據(jù)所述采樣電流值確定所述充電設(shè)備的校準(zhǔn)電流值。

優(yōu)選地，所述采樣電路包括電壓采樣電阻和電流采樣電阻，所述通過所述采樣電路獲取采樣電壓值與采樣電流值的步驟包括：

確定采樣周期和采樣樣本數(shù)量；

按照所述采樣周期和采樣樣本數(shù)量，采集所述電壓采樣電阻的多個(gè)電壓值，以及，采集所述電流采樣電阻的多個(gè)電流值；

依據(jù)所述多個(gè)電壓值確定所述采樣電壓值，以及，依據(jù)所述多個(gè)電流值確定所述采樣電流值。

優(yōu)選地，在所述依據(jù)所述多個(gè)電壓值確定所述采樣電壓值，以及，依據(jù)所述多個(gè)電流值確定所述采樣電流值的步驟之前，還包括：

確定所述多個(gè)電壓值中的最大電壓值與最小電壓值，以及，確定所述多個(gè)電流值的最大電流值和最小電流值；

判斷所述最大電壓值與所述最小電壓值的差值是否小于第一預(yù)設(shè)值，以及，所述最大電流值與所述最小電流值的差值是否小于第二預(yù)設(shè)值；

若是，則執(zhí)行依據(jù)所述多個(gè)電壓值確定所述采樣電壓值，以及，依據(jù)所述多個(gè)電流值確定所述采樣電流值的步驟。

優(yōu)選地，所述依據(jù)所述多個(gè)電壓值確定所述采樣電壓值，以及，依據(jù)所述多個(gè)電流值確定所述采樣電流值的步驟包括：

從所述多個(gè)電壓值中去除所述最大電壓值與所述最小電壓值后求平均值，得到所述采樣電壓值；

從所述多個(gè)電流值中去除所述最大電流值與所述最小電流值后求平均值，得到采樣電流值。

優(yōu)選地，所述充電設(shè)備與所述校準(zhǔn)源通過串口總線或者控制器局域網(wǎng)總線連接，所述獲取所述校準(zhǔn)源的電壓值的步驟包括：

通過所述串口總線或者控制器局域網(wǎng)總線接收所述校準(zhǔn)源發(fā)送的消息，所述消息包括校準(zhǔn)源的電壓值；

從所述消息中提取所述校準(zhǔn)源的電壓值。

優(yōu)選地，所述依據(jù)所述采樣電壓值和所述校準(zhǔn)源的電壓值，確定所述充電設(shè)備的電壓校準(zhǔn)參數(shù)的步驟包括：

根據(jù)所述校準(zhǔn)源的電壓值與所述采樣電壓值的比例關(guān)系確定所述電壓校準(zhǔn)參數(shù)。

優(yōu)選地，所述依據(jù)所述采樣電流值確定所述充電設(shè)備的校準(zhǔn)電流值的步驟包括：

將所述采樣電流值確定為所述校準(zhǔn)電流值。

優(yōu)選地，還包括后續(xù)步驟：

將所述電壓校準(zhǔn)參數(shù)和所述校準(zhǔn)電流值保存至所述預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域；

在所述預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域?qū)懭胄?zhǔn)標(biāo)識(shí)。

優(yōu)選地，若所述電壓校準(zhǔn)參數(shù)在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則確定所述充電設(shè)備無故障。

為了解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種基于充電保護(hù)電路校準(zhǔn)充電設(shè)備的裝置，所述充電保護(hù)電路設(shè)置在所述充電設(shè)備與校準(zhǔn)源之間，所述裝置包括：

采樣模塊，用于當(dāng)所述充電設(shè)備上電后，若在預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域不存在所述充電設(shè)備的校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，則通過采樣電路獲取采樣電壓值與采樣電流值；

校準(zhǔn)源電壓值獲取模塊，用于獲取所述校準(zhǔn)源的電壓值；

校準(zhǔn)參數(shù)確定模塊，用于依據(jù)所述采樣電壓值和所述校準(zhǔn)源的電壓值，確定所述充電設(shè)備的電壓校準(zhǔn)參數(shù)，以及，依據(jù)所述采樣電流值確定所述充電設(shè)備的校準(zhǔn)電流值；

優(yōu)選地，所述采樣電路包括電壓采樣電阻和電流采樣電阻，所述采樣模塊包括：

采樣周期和數(shù)量確定子模塊，用于確定采樣周期和采樣樣本數(shù)量；

采樣子模塊，用于按照所述采樣周期和采樣樣本數(shù)量，采集所述電壓采樣電阻的多個(gè)電壓值，以及，采集所述電流采樣電阻的多個(gè)電流值；

采樣確定子模塊，用于依據(jù)所述多個(gè)電壓值確定所述采樣電壓值，以及，依據(jù)所述多個(gè)電流值確定所述采樣電流值。

優(yōu)選地，所述采樣模塊還包括：

采樣最大值與最小值確定子模塊，用于確定所述多個(gè)電壓值中的最大電壓值與最小電壓值，以及，確定所述多個(gè)電流值的最大電流值和最小電流值；

判斷子模塊，用于判斷所述最大電壓值與所述最小電壓值的差值是否小于第一預(yù)設(shè)值，以及，所述最大電流值與所述最小電流值的差值是否小于第二預(yù)設(shè)值，若是，則執(zhí)行依據(jù)所述多個(gè)電壓值確定所述采樣電壓值，以及，依據(jù)所述多個(gè)電流值確定所述采樣電流值的步驟。

優(yōu)選地，所述采樣確定子模塊包括：

采樣電壓值計(jì)算單元，用于從所述多個(gè)電壓值中去除所述最大電壓值與所述最小電壓值后求平均值，得到所述采樣電壓值；

采樣電流值計(jì)算單元，用于從所述多個(gè)電流值中去除所述最大電流值與所述最小電流值后求平均值，得到采樣電流值。

優(yōu)選地，所述充電設(shè)備與所述校準(zhǔn)源通過串口總線或者控制器局域網(wǎng)總線連接，所述校準(zhǔn)源電壓值獲取模塊包括：

消息接收子模塊，用于通過所述串口總線或者控制器局域網(wǎng)總線接收所述校準(zhǔn)源發(fā)送的消息，所述消息包括校準(zhǔn)源的電壓值；

電壓值提取子模塊，用于從所述消息中提取所述校準(zhǔn)源的電壓值。

優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)參數(shù)確定模塊包括：

電壓校準(zhǔn)參數(shù)確定子模塊，用于根據(jù)所述校準(zhǔn)源的電壓值與所述采樣電壓值的比例關(guān)系確定所述電壓校準(zhǔn)參數(shù)。

優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)參數(shù)確定模塊包括：

校準(zhǔn)電流值確定子模塊，用于將所述采樣電流值確定為所述校準(zhǔn)電流值。

優(yōu)選地，所述裝置還包括：

校準(zhǔn)參數(shù)存儲(chǔ)子模塊，用于將所述電壓校準(zhǔn)參數(shù)和所述校準(zhǔn)電流值保存至所述預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域；

校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)寫入子模塊，用于在所述預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域?qū)懭胄?zhǔn)標(biāo)識(shí)。

優(yōu)選地，所述裝置還包括：

充電設(shè)備狀態(tài)確定模塊，用于若所述電壓校準(zhǔn)參數(shù)在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則確定所述充電設(shè)備無故障。

本發(fā)明實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例的充電設(shè)備設(shè)置有充電保護(hù)電路，充電保護(hù)電路設(shè)置在所述充電設(shè)備與校準(zhǔn)源之間，若在預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域不存在充電設(shè)備的校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，則通過采樣電路獲取采樣電壓值與采樣電流值，并依據(jù)采樣電壓值和校準(zhǔn)源的電壓值，確定充電設(shè)備的電壓校準(zhǔn)參數(shù)，以及，依據(jù)采樣電流值確定充電設(shè)備的校準(zhǔn)電流值，本發(fā)明實(shí)施例的校準(zhǔn)方法，充電設(shè)備僅需要連接校準(zhǔn)源，校準(zhǔn)源可以是智能電池，并不需要連接上位機(jī)和價(jià)格昂貴的電壓電流校準(zhǔn)儀，也無需手動(dòng)調(diào)整校準(zhǔn)源的電壓和電流，簡化了生產(chǎn)過程中對(duì)充電設(shè)備的校準(zhǔn)步驟，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的充電保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例在對(duì)充電設(shè)備校準(zhǔn)后充電保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明基于充電保護(hù)電路校準(zhǔn)充電設(shè)備的方法的實(shí)施例的步驟流程圖；

圖4是本發(fā)明的一種基于充電保護(hù)電路校準(zhǔn)充電設(shè)備的裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的一種充電保護(hù)電路10設(shè)置于電源20與充電輸出端30之間，包括：

電壓采樣模塊1、電流采樣模塊2和mcu模塊3，電壓采樣模塊1連接于充電輸出端30的正極和負(fù)極之間，電壓采樣模塊1的輸出端與mcu模塊3連接；電流采樣模塊2的輸入端與電源20的負(fù)極連接，電流采樣模塊2的輸出端與mcu模塊3連接。電壓采樣模塊1用于獲取采樣電壓值，電流采樣模塊2用于獲取采樣電流值。

在實(shí)際應(yīng)用中，電壓采樣模塊1包括串聯(lián)的分壓電阻11和電壓采樣電阻12，分壓電阻11未與電壓采樣電阻12連接的一端與充電輸出端30的正極連接，電壓采樣電阻12未與分壓電阻11連接的一端與充電輸出端30的負(fù)極連接，分壓電阻11和電壓采樣電阻12連接的一端與mcu模塊3連接作為電壓采樣模塊1的輸出端。

電流采樣模塊2包括采樣電阻21和放大跟隨電路22，采樣電阻21一端與電源20的負(fù)極連接作為電流采樣模塊2的輸入端，采樣電阻21的另一端與放大跟隨電路22的輸入端連接，放大跟隨電路22的輸出端與mcu模塊3連接，mcu模塊3包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc，analog-to-digitalconverter)。adc可以將采樣電流和采樣電壓轉(zhuǎn)換為采樣電流值和采樣電壓值，以便用于校準(zhǔn)參數(shù)的計(jì)算。

mcu模塊3，包括存儲(chǔ)介質(zhì)，該存儲(chǔ)介質(zhì)用于存儲(chǔ)程序，其中所述程序運(yùn)行時(shí)用于當(dāng)充電設(shè)備上電后，若在預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域不存在所述充電設(shè)備的校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，則通過采樣電路獲取采樣電壓值與采樣電流值；獲取校準(zhǔn)源的電壓值；依據(jù)所述采樣電壓值和所述校準(zhǔn)源的電壓值，確定所述充電設(shè)備的電壓校準(zhǔn)參數(shù)，以及，依據(jù)所述采樣電流值確定所述充電設(shè)備的校準(zhǔn)電流值。

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的充電保護(hù)電路，在完成對(duì)充電設(shè)備的校準(zhǔn)后，開關(guān)閉合后可對(duì)與之連接的電池進(jìn)行充電。

本發(fā)明實(shí)施例的充電保護(hù)電路可設(shè)置于充電設(shè)備內(nèi)，使得充電設(shè)備僅需要連接校準(zhǔn)源，就可以對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，并不需要連接上位機(jī)和價(jià)格昂貴的電壓電流校準(zhǔn)儀，也無需手動(dòng)調(diào)整校準(zhǔn)源的電壓和電流，簡化了生產(chǎn)過程中對(duì)充電設(shè)備的校準(zhǔn)步驟，提高了生產(chǎn)效率。

參照?qǐng)D3，示出了本發(fā)明的一種基于充電保護(hù)電路校準(zhǔn)充電設(shè)備的方法實(shí)施例的步驟流程圖，所述充電保護(hù)電路設(shè)置在所述充電設(shè)備與校準(zhǔn)源之間具體可以包括如下步驟：

步驟101，當(dāng)所述充電設(shè)備上電后，若在預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域不存在所述充電設(shè)備的校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，則通過充電保護(hù)電路獲取采樣電壓值與采樣電流值。

充電設(shè)備上電，一般是在充電設(shè)備與電源連接后充電設(shè)備上電，優(yōu)選地，可以預(yù)定義為當(dāng)充電設(shè)備上電后立即開始充電設(shè)備的校準(zhǔn)工作，提高工作效率。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，也可以在充電設(shè)備上電后接收到控制信號(hào)后開始校準(zhǔn)，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限制。

本發(fā)明實(shí)施例中，充電設(shè)備為便攜式的供電電源變換設(shè)備，用于連接電源和電池，用于對(duì)電池充電，可以是充電器、充電適配器等，充電適配器本身還可以包括充電保護(hù)電路，在其他實(shí)施例中，充電適配器也可以額外連接一個(gè)充電保護(hù)電路。

在實(shí)際應(yīng)用中，充電設(shè)備可以設(shè)置有采樣電路，該采樣電路可以設(shè)置在充電保護(hù)電路中，通過采樣電路可以采集采樣電壓值和采樣電流值。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，充電設(shè)備與校準(zhǔn)源連接，校準(zhǔn)源可以是與充電設(shè)備型號(hào)相匹配而且已經(jīng)校準(zhǔn)過的智能電池，也可以是其他已經(jīng)校準(zhǔn)過的電子產(chǎn)品，智能電池內(nèi)部設(shè)置有庫侖計(jì)和精確度較高的電壓采樣電路，其精度高于充電設(shè)備校準(zhǔn)所需要的精度。

通常，當(dāng)充電設(shè)備校準(zhǔn)之后，可以向充電設(shè)備的存儲(chǔ)器的指定地址空間中寫入校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)可以是一個(gè)字符串，例如可以是一個(gè)32位的字符串，該字符串可以預(yù)先設(shè)置在充電設(shè)備的校準(zhǔn)程序中，存儲(chǔ)器還存儲(chǔ)有程序，當(dāng)該程序運(yùn)行用于實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)實(shí)施例的校準(zhǔn)充電設(shè)備的步驟。當(dāng)充電設(shè)備再次上電時(shí)，校準(zhǔn)程序檢測(cè)指定地址空間是否存在預(yù)先設(shè)置的校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，如果檢測(cè)到校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)與校準(zhǔn)程序中預(yù)先設(shè)置的校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)相同，說明充電設(shè)備已經(jīng)校準(zhǔn)，可以直接讀取校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)的相鄰地址或者指定地址中存儲(chǔ)的校準(zhǔn)參數(shù)，如果檢測(cè)不到校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，說明充電設(shè)備未經(jīng)校準(zhǔn)。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的采樣電路包括電壓采樣模塊1和電流采樣模塊2，電壓采樣模塊1設(shè)置有電壓采樣電阻r1、分壓電阻r2，電流采樣模塊2包括電流采樣電阻r，可以通過電壓采樣模塊1采集電壓采樣電阻r1的電壓值和通過電流采樣模塊2采集電流采樣電阻r的電流值，在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，步驟101具體可以包括如下子步驟：

子步驟s11，確定采樣周期和采樣樣本數(shù)量。

在實(shí)際應(yīng)用中，由于電路中各元件的影響，電路有可能不穩(wěn)定，采樣電壓值和采樣電流值可能存在波動(dòng)，因此可以采集多個(gè)電壓值和多個(gè)電流值，以確定多個(gè)電壓值和多個(gè)電流值的波動(dòng)是否在合適的范圍內(nèi)。具體而言，可以確定采樣周期以及采樣樣本數(shù)量，例如可以設(shè)置采樣周期是250ms，采樣樣本數(shù)量為12個(gè)周期，即采樣時(shí)間為3s。

在實(shí)際應(yīng)用中，如果連續(xù)采樣的數(shù)據(jù)波動(dòng)較大，則說明電路不足夠穩(wěn)定去完成校準(zhǔn)，此時(shí)可以停止校準(zhǔn)工作，或者通過聲光等方式提醒用戶，直到測(cè)得的數(shù)據(jù)穩(wěn)定才繼續(xù)完成校準(zhǔn)工作。

子步驟s12，按照所述采樣周期和采樣樣本數(shù)量，采集所述電壓采樣電阻的多個(gè)電壓值，以及，采集所述電流采樣電阻的多個(gè)電流值。

實(shí)際應(yīng)用中，直接采集的電壓和電流信號(hào)是模擬信號(hào)，采集過程中可以將采集到的模擬信號(hào)通過如圖1中mcu模塊中的adc(analog-to-digitalconverter，模數(shù)轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)，adc的位數(shù)可以是8位、12位、32位等。adc的位數(shù)是8位，即用2⁸＝256種狀態(tài)來均勻表示輸入的電壓。例如，參考電壓是5v，8位可以是將5v分為256份，每份是5/256＝0.01953125v，如果輸入5v的電壓，則轉(zhuǎn)換后的結(jié)果是5/0.01953125＝256，如果輸入電壓是1v時(shí)，轉(zhuǎn)換后的結(jié)果1/0.01953125＝51.2，但是由于轉(zhuǎn)換結(jié)果是整型數(shù)據(jù)，所以通常轉(zhuǎn)換為51，將電壓采樣電阻的電壓輸入至adc的輸入端即可得到轉(zhuǎn)換后的電壓的adc值，可以作為mcu中校準(zhǔn)程序的輸入?yún)?shù)，進(jìn)而解算出校準(zhǔn)參數(shù)。

子步驟s13，確定所述多個(gè)電壓值中的最大電壓值與最小電壓值，以及，確定所述多個(gè)電流值的最大電流值和最小電流值。

按照采樣周期和采樣樣本數(shù)量采集得到多個(gè)電壓值和多個(gè)電流值后，可以通過最大值和最小值的差值判斷電壓波動(dòng)和電流波動(dòng)是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，具體而言，可以將多個(gè)電壓值和多個(gè)電流值分別進(jìn)行大小排序，確定最大電壓值與最小電壓值，最大電流值與最小電流值。

子步驟s14，判斷所述最大電壓值與所述最小電壓值的差值是否小于第一預(yù)設(shè)值，以及，所述最大電流值與所述最小電流值的差值是否小于第二預(yù)設(shè)值。

在實(shí)際應(yīng)用中，電壓波動(dòng)可以通過最大電壓值與最小電壓值的差值表示，將該差值與第一預(yù)設(shè)值比較，若小于第一預(yù)設(shè)值說明電壓波動(dòng)較小，電流波動(dòng)可以通過最大電流值與最小電流值的差值表示，將該差值與第二預(yù)設(shè)值比較，若小于第二預(yù)設(shè)值說明電流波動(dòng)較小。第一預(yù)設(shè)值可以根據(jù)基準(zhǔn)電壓的一定百分比確定，第二預(yù)設(shè)值可以根據(jù)基準(zhǔn)電流的一定百分比確定。

例如，假設(shè)基準(zhǔn)電壓為50v，電壓波動(dòng)幅度小于2‰，即第一預(yù)設(shè)值為100mv；基準(zhǔn)電流為15a，電流波動(dòng)幅度小于5‰，即第二預(yù)設(shè)值為75ma。

如果采集的多個(gè)電壓值中，最大電壓值和最小電壓值的差值小于100mv，則此次采集的多個(gè)電壓值波動(dòng)較小，可以用于電壓的校準(zhǔn)。

如果采集的多個(gè)電流值中，最大電流值和最小電流值的差值小于75ma，此次采集的多個(gè)電流值波動(dòng)較小，可以用于電流的校準(zhǔn)。

如果采集的多個(gè)電壓值的波動(dòng)范圍大于第一預(yù)設(shè)值，多個(gè)電流值波動(dòng)范圍大于第二預(yù)設(shè)值，則返回子步驟s12，否則，執(zhí)行子步驟s15。

本發(fā)明實(shí)施例以多個(gè)電壓值、多個(gè)電流值的最大值和最小值說明多個(gè)電壓值和多個(gè)電流值的波動(dòng)，當(dāng)然還可以通過方差、極差、數(shù)據(jù)離散程度等衡量多個(gè)電壓值和多個(gè)電流值的波動(dòng)情況，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限制。

子步驟s15，依據(jù)所述多個(gè)電壓值確定所述采樣電壓值，以及，依據(jù)所述多個(gè)電流值確定所述采樣電流值。

在本發(fā)明實(shí)施例中，可以將多個(gè)電壓值中的最大電壓值和最小電壓值去除后，計(jì)算剩余的多個(gè)電壓值的平均值，得到采樣電壓值；將多個(gè)電流值中的最大電流值與最小電流值去除后，計(jì)算剩余的多個(gè)電流值的平均值，得到采樣電流值。

本發(fā)明實(shí)施例通過采集一定時(shí)長內(nèi)的多個(gè)電壓值與多個(gè)電流值，以確保得到準(zhǔn)確的采樣電壓值和采樣電流值，保證了校準(zhǔn)參數(shù)的準(zhǔn)確性。

步驟102，獲取所述校準(zhǔn)源的電壓值。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，充電設(shè)備與校準(zhǔn)源之間可以通過串口進(jìn)行通信，例如usb接口進(jìn)行連接，還可以通過can(controllerareanetwork，控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線連接，校準(zhǔn)源可以是智能電池，可以通過智能電池內(nèi)部的庫侖計(jì)和精確的電壓采樣電路，獲取智能電池的真實(shí)電壓，則步驟103可以包括如下子步驟:

子步驟s21，通過所述串口總線或者控制器局域網(wǎng)總線接收所述校準(zhǔn)源發(fā)送的消息，所述消息包括校準(zhǔn)源的電壓值；

子步驟s22，從所述消息中提取所述校準(zhǔn)源的電壓值。

在實(shí)際應(yīng)用中，校準(zhǔn)源，例如智能電池可以將其真實(shí)電壓通過串口總線或者can總線以消息形式發(fā)送至充電設(shè)備，充電設(shè)備接收消息后提取出校準(zhǔn)源的電壓值。

步驟103，依據(jù)所述采樣電壓值和所述校準(zhǔn)源的電壓值，確定所述充電設(shè)備的電壓校準(zhǔn)參數(shù)，以及，依據(jù)所述采樣電流值確定所述充電設(shè)備的校準(zhǔn)電流值。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，步驟104可以包括如下子步驟：

子步驟s31，根據(jù)所述校準(zhǔn)源的電壓值與所述采樣電壓值的比例關(guān)系確定所述電壓校準(zhǔn)參數(shù)。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中，電壓采樣電阻r1的電壓經(jīng)mcu進(jìn)行adc轉(zhuǎn)換后得到采樣電壓的adc值，由于電壓采樣電阻r1和分壓電阻r2串聯(lián)，則得到以下計(jì)算公式：

其中，vref是固化到adc的參考電壓值，r1是電壓采樣電阻值，r2是分壓電阻值，n是mcu中adc的位數(shù)，adv為采集電壓值。

聯(lián)合公式1和公式2得到公式3，即理論電壓的計(jì)算公式：

v＝adv×kv(3)

其中，kv為計(jì)算得到的理論電壓校準(zhǔn)參數(shù)，v為計(jì)算得到的理論電壓值。

為了更好地說明本發(fā)明實(shí)施例，以下結(jié)合示例對(duì)上述公式進(jìn)行說明：

假設(shè)參考電壓vref＝3.3v，r1＝1.2kω，r2＝47kω，mcu的adc位數(shù)n＝12，采樣電壓值adv＝1500，由公式1可知，理論電壓校準(zhǔn)參數(shù)為kv＝0.03236，理論計(jì)算得到的電壓值v＝1500×0.03236＝48.54v。

校準(zhǔn)源通過本身的采樣電壓電路獲取真實(shí)電壓值后，例如智能電池通過本身的采樣電壓電路獲取智能電池的真實(shí)電壓值為49v，將電壓值49v發(fā)送至充電設(shè)備，可見真實(shí)電壓值與理論計(jì)算得到電壓值48.54v存在偏差，在這種情況下以理論計(jì)算得到電壓校準(zhǔn)參數(shù)kv＝0.03236計(jì)算電壓明顯是不準(zhǔn)確的，因此需要校準(zhǔn)源的真實(shí)電壓與采樣電壓adv重新計(jì)算kv的值，由公式3可知，kv等于校準(zhǔn)源的電壓值除以采樣電壓值，即電壓校準(zhǔn)參數(shù)kv＝49/1500＝0.03266?？梢?，理論計(jì)算值為0.03236，根據(jù)采樣電壓值和校準(zhǔn)源電壓值計(jì)算的值為0.03266，兩者比較接近，說明電路正常，電壓校準(zhǔn)參數(shù)kv較為準(zhǔn)確，如果兩者相差比較遠(yuǎn)，則說明電路存在故障。

本發(fā)明實(shí)施例，通過采樣電路獲取采樣電壓值后，通過串口總線或者can總線獲取與充電設(shè)備連接的校準(zhǔn)源的真實(shí)電壓值后，即可解算得到電壓校準(zhǔn)參數(shù)，不需要連接電壓電路校準(zhǔn)儀和上位機(jī)、調(diào)整電壓值，僅需要連接校準(zhǔn)源即可解算得到電壓校準(zhǔn)參數(shù)，簡化了校準(zhǔn)的步驟，可以提高對(duì)充電設(shè)備的校準(zhǔn)效率。

子步驟s32，將所述采樣電流值確定為所述校準(zhǔn)電流值。

如圖1所示，電流采樣電阻r連接跟隨放大電路，即運(yùn)算放大器，通過mcu做adc后得到采樣電流值。通常的，電流值不直接獲取，而是根據(jù)歐姆定律通過電壓值和電阻值求取，則可以得到電流采樣電阻的兩端的電壓值計(jì)算公式如下：

其中，gain是運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)，adv是電流采樣電阻r兩端電壓的adc值，vref是adc的參考電壓。

由歐姆定律，電流采樣電阻r的電流i為：

其中，r是電流采樣電阻的電阻值。上述公式5中參考電壓vref、adc的位數(shù)n、放大倍數(shù)gain、電阻值r均為常數(shù)，分離上述常數(shù)后得到以下公式：

由公式5和公式6可以得到電流計(jì)算公式為：

i＝adv×kc(7)

采樣電路中包括運(yùn)算放大器，由于受溫度變化、電源電壓不穩(wěn)等因素的影響，使靜態(tài)工作點(diǎn)發(fā)生變化，并被逐級(jí)放大和傳輸，導(dǎo)致電路輸出端電壓偏離原固定值而上下漂動(dòng)的現(xiàn)象稱為零點(diǎn)漂移，導(dǎo)致電流采樣電阻的電流存在的零點(diǎn)偏移，為了修正這個(gè)誤差，在公式7里面減去了零點(diǎn)偏移量ioffset得到公式8：

i＝adv×kc-ioffset(8)

由于當(dāng)充電設(shè)備和校準(zhǔn)源進(jìn)行校準(zhǔn)的時(shí)候電流采樣電阻是沒有電流流過的，或者有很小可以忽略不計(jì)的電流給mcu使用，所以adv的值是零，因此可以簡化校準(zhǔn)時(shí)計(jì)算ioffset的公式：

i＝ioffset(9)

由上述公式9可知，采樣電阻即使沒有電了通過時(shí)，仍然存在零點(diǎn)漂移時(shí)的零點(diǎn)漂移量ioffset，即零點(diǎn)漂移量ioffset就是需要校準(zhǔn)電流值，亦即采樣電流值等于校準(zhǔn)電流值。

在本發(fā)明實(shí)施例中，確定充電設(shè)備的電壓校準(zhǔn)參數(shù)與校準(zhǔn)電流值后，可以采用電壓校準(zhǔn)參數(shù)與校準(zhǔn)電流值校準(zhǔn)充電設(shè)備，對(duì)充電設(shè)備校準(zhǔn)完成后，可以關(guān)閉開關(guān)，對(duì)電池進(jìn)行充電。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，在完成對(duì)充電設(shè)備的校準(zhǔn)后，還包括：

將所述電壓校準(zhǔn)參數(shù)和所述校準(zhǔn)電流值保存至所述預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域；在所述預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域?qū)懭胄?zhǔn)標(biāo)識(shí)。

在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于未經(jīng)校準(zhǔn)的充電設(shè)備，可以在預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域保存電壓校準(zhǔn)參數(shù)和校準(zhǔn)電流值，并寫入校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，當(dāng)充電設(shè)備再次上電時(shí)，讀取到校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)后，可以讀取預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域的電壓校準(zhǔn)參數(shù)和校準(zhǔn)電流值，對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，以獲取到充電對(duì)象的正確電壓值，可以實(shí)時(shí)調(diào)整充電電壓或者充電電流對(duì)充電對(duì)象進(jìn)行充電，確保了充電各個(gè)過程中充電電壓或者充電電流的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明實(shí)施例的充電設(shè)備設(shè)置有充電保護(hù)電路，充電保護(hù)電路設(shè)置在所述充電設(shè)備與校準(zhǔn)源之間，若在預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域不存在充電設(shè)備的校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，則通過采樣電路獲取采樣電壓值與采樣電流值，并依據(jù)采樣電壓值和校準(zhǔn)源的電壓值，確定充電設(shè)備的電壓校準(zhǔn)參數(shù)，以及，依據(jù)采樣電流值確定充電設(shè)備的校準(zhǔn)電流值，本發(fā)明實(shí)施例的校準(zhǔn)方法，充電設(shè)備僅需要連接校準(zhǔn)源，校準(zhǔn)源可以是智能電池，并不需要連接上位機(jī)和價(jià)格昂貴的電壓電流校準(zhǔn)儀，也無需手動(dòng)調(diào)整校準(zhǔn)源的電壓和電流，簡化了生產(chǎn)過程中對(duì)充電設(shè)備的校準(zhǔn)步驟，提高了生產(chǎn)效率。

參照?qǐng)D4，示出了本發(fā)明的一種基于充電保護(hù)電路校準(zhǔn)充電設(shè)備的裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖，所述充電保護(hù)電路設(shè)置在所述充電設(shè)備與校準(zhǔn)源之間，所述裝置包括：

采樣模塊201，用于當(dāng)所述充電設(shè)備上電后，若在預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域不存在所述充電設(shè)備的校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，則通過采樣電路獲取采樣電壓值與采樣電流值；

校準(zhǔn)源電壓值獲取模塊202，用于獲取所述校準(zhǔn)源的電壓值；

校準(zhǔn)參數(shù)確定模塊203，用于依據(jù)所述采樣電壓值和所述校準(zhǔn)源的電壓值，確定所述充電設(shè)備的電壓校準(zhǔn)參數(shù)，以及，依據(jù)所述采樣電流值確定所述充電設(shè)備的校準(zhǔn)電流值；

可選地，所述采樣電路包括電壓采樣電阻和電流采樣電阻，所述采樣模塊201包括：

采樣周期和數(shù)量確定子模塊，用于確定采樣周期和采樣樣本數(shù)量；

采樣子模塊，用于按照所述采樣周期和采樣樣本數(shù)量，采集所述電壓采樣電阻的多個(gè)電壓值，以及，采集所述電流采樣電阻的多個(gè)電流值；

采樣確定子模塊，用于依據(jù)所述多個(gè)電壓值確定所述采樣電壓值，以及，依據(jù)所述多個(gè)電流值確定所述采樣電流值。

可選地，所述采樣模塊201還包括：

采樣最大值與最小值確定子模塊，用于確定所述多個(gè)電壓值中的最大電壓值與最小電壓值，以及，確定所述多個(gè)電流值的最大電流值和最小電流值；

判斷子模塊，用于判斷所述最大電壓值與所述最小電壓值的差值是否小于第一預(yù)設(shè)值，以及，所述最大電流值與所述最小電流值的差值是否小于第二預(yù)設(shè)值，若是，則執(zhí)行依據(jù)所述多個(gè)電壓值確定所述采樣電壓值，以及，依據(jù)所述多個(gè)電流值確定所述采樣電流值的步驟。

可選地，所述采樣確定子模塊包括：

采樣電壓值計(jì)算單元，用于從所述多個(gè)電壓值中去除所述最大電壓值與所述最小電壓值后求平均值，得到所述采樣電壓值；

采樣電流值計(jì)算單元，用于從所述多個(gè)電流值中去除所述最大電流值與所述最小電流值后求平均值，得到采樣電流值。

可選地，所述充電設(shè)備與所述校準(zhǔn)源通過串口總線或者控制器局域網(wǎng)總線連接，所述校準(zhǔn)源電壓值獲取模塊202包括：

消息接收子模塊，用于通過所述串口總線或者控制器局域網(wǎng)總線接收所述校準(zhǔn)源發(fā)送的消息，所述消息包括校準(zhǔn)源的電壓值；

電壓值提取子模塊，用于從所述消息中提取所述校準(zhǔn)源的電壓值。

可選地，所述校準(zhǔn)參數(shù)確定模塊203包括：

電壓校準(zhǔn)參數(shù)確定子模塊，用于根據(jù)所述校準(zhǔn)源的電壓值與所述采樣電壓值的比例關(guān)系確定所述電壓校準(zhǔn)參數(shù)。

可選地，所述校準(zhǔn)參數(shù)確定模塊包括：

校準(zhǔn)電流值確定子模塊，用于將所述采樣電流值確定為所述校準(zhǔn)電流值。

可選地，所述裝置還包括：

校準(zhǔn)參數(shù)存儲(chǔ)子模塊，用于將所述電壓校準(zhǔn)參數(shù)和所述校準(zhǔn)電流值保存至所述預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域；

校準(zhǔn)標(biāo)識(shí)寫入子模塊，用于在所述預(yù)設(shè)存儲(chǔ)區(qū)域?qū)懭胄?zhǔn)標(biāo)識(shí)。

可選地，所述裝置還包括：

充電設(shè)備狀態(tài)確定模塊，用于若所述電壓校準(zhǔn)參數(shù)在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則確定所述充電設(shè)備無故障。對(duì)于裝置實(shí)施例而言，由于其與方法實(shí)施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。

本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施例可提供為方法、裝置、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明實(shí)施例可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明實(shí)施例可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、cd-rom、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明實(shí)施例是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、終端設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程終端設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程終端設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明實(shí)施例范圍的所有變更和修改。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種充電保護(hù)電路、基于充電保護(hù)電路校準(zhǔn)充電設(shè)備的方法和裝置，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。