本發(fā)明涉及智能控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電池智能控制裝置及方法。
背景技術(shù):
電池在各個(gè)行業(yè)內(nèi)運(yùn)用非常廣泛,但普通電池只具有供電的功能,無法對(duì)電池本身供電進(jìn)行控制。
現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)電池的控制主要有兩種方式,一種是通過改變產(chǎn)品本身的內(nèi)部電路實(shí)現(xiàn)對(duì)電池供電的控制,即將內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整接入控制電路,通過控制電路控制電池供電。這種方式的缺點(diǎn)是如果電路已經(jīng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)為成品,使用該方式會(huì)破壞產(chǎn)品的電路,容易導(dǎo)致產(chǎn)品損壞,且較為繁瑣,效率較低。
另一種是采用功耗較高對(duì)網(wǎng)絡(luò)條件要求較高的無線控制模塊來控制電池供電,這種方法一般需要功耗比較高的無線控制模塊,并且外部需要有可以轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備?,F(xiàn)有技術(shù)中電池容量一般和體積成正比,此種方法中為保證持續(xù)供電,無線控制模塊本身的供電所需的電池一般會(huì)設(shè)計(jì)的比較大,對(duì)于一些需要尺寸比較小并且無法快速更換電池或者需要控制模塊給電池充電的場合,這種方法會(huì)不適用。另外,在某些場景下無法提供良好網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接設(shè)備時(shí),此種方法同樣不適用,此外,此種技術(shù)所產(chǎn)生的電池功耗較大,對(duì)電路的要求會(huì)比較高,一些要求低功耗的場合無法使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池智能控制裝置及方法,用以解決現(xiàn)有電池控制方案會(huì)破壞產(chǎn)品本身的電路,容易導(dǎo)致產(chǎn)品損壞,且較為繁瑣,效率較低,以及功耗大、網(wǎng)絡(luò)要求較高的問題。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池智能控制裝置,其特征在于,包括:中央控制模塊、控制模塊、電源模塊、電池接口和終端;
所述控制模塊和電源模塊分別并聯(lián)于電池接口的正負(fù)極兩端,所述電源模塊的另一端與中央控制模塊相連接,所述中央控制模塊的另一端與控制模塊和終端相連接;
所述電池接口用于安裝電池。
進(jìn)一步地,作為一個(gè)可執(zhí)行方案,所述中央控制模塊包括ble(bluetoothlowenergy,藍(lán)牙低功耗,下同)藍(lán)牙電路、單片機(jī)電路、pwm(pulsewidthmodulation,脈沖寬度調(diào)制,下同)控制器電路和外圍電路。
所述ble藍(lán)牙電路和pwm控制器電路均與單片機(jī)電路相連接,所述ble藍(lán)牙電路、pwm控制器電路和單片機(jī)電路均與外圍電路相連接。
進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例基于電池智能控制裝置的電池智能控制方法,所述方法包括:
電池接口接入電池,激活電源模塊,并由所述電源模塊輸出滿足中央控制模塊所需的工作電壓;
中央控制模塊初始化單片機(jī)電路,并喚醒ble藍(lán)牙電路、pwm控制器電路和外圍電路,等待終端接入;
終端接入ble藍(lán)牙電路,并向ble藍(lán)牙電路發(fā)出控制電池供電指令;
ble藍(lán)牙電路將接收到的控制電池供電指令轉(zhuǎn)發(fā)給單片機(jī)電路,并由單片機(jī)電路根據(jù)所述控制電池供電指令,指示pwm控制器電路配置發(fā)出相應(yīng)的pwm信號(hào)給控制模塊;
控制模塊根據(jù)接收到的所述pwm信號(hào)控制電池供電。
進(jìn)一步地,作為一個(gè)可執(zhí)行方案,在所述控制模塊根據(jù)接收到的所述pwm信號(hào)控制電池供電之后,所述方法還包括:
控制模塊向單片機(jī)電路發(fā)送反饋信號(hào);
單片機(jī)電路將接收到的反饋信號(hào)發(fā)送至ble藍(lán)牙電路,并由ble藍(lán)牙電路將反饋信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至終端。
進(jìn)一步地,作為一個(gè)可執(zhí)行方案,在所述單片機(jī)電路將接收到的反饋信號(hào)發(fā)送至ble藍(lán)牙電路,并由ble藍(lán)牙電路將反饋信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至終端之后,所述方法還包括:
ble藍(lán)牙電路斷開與終端設(shè)備的連接。
進(jìn)一步地,作為一個(gè)可執(zhí)行方案,所述終端接入ble藍(lán)牙電路,并向ble藍(lán)牙電路發(fā)出控制電池供電指令,具體包括:
終端通過藍(lán)牙協(xié)議將攜帶有控制電池供電指令的藍(lán)牙數(shù)據(jù)包發(fā)送到ble藍(lán)牙電路。
進(jìn)一步地,作為一個(gè)可執(zhí)行方案,所述ble藍(lán)牙電路將接收到的控制電池供電指令轉(zhuǎn)發(fā)給單片機(jī)電路,具體包括:
ble藍(lán)牙電路將接收到的攜帶有控制電池供電指令的藍(lán)牙數(shù)據(jù)包解析為單片機(jī)電路可讀取數(shù)據(jù)包后,發(fā)送給單片機(jī)電路。
進(jìn)一步地,作為一個(gè)可執(zhí)行方案,所述單片機(jī)電路根據(jù)所述控制電池供電指令,指示pwm控制器電路配置發(fā)出相應(yīng)的pwm信號(hào)給控制模塊的同時(shí),還包括:
單片機(jī)電路將系統(tǒng)時(shí)鐘發(fā)送給pwm控制器電路,以由pwm控制器電路根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘和單片機(jī)電路的指示配置相應(yīng)的pwm信號(hào)。
本發(fā)明有益效果如下:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池智能控制裝置及方法,本發(fā)明實(shí)施例通過電池接口即可接入電池,并通過單片機(jī)電路控制pwm波占空比和頻率來控制控制模塊進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電池供電的控制,無需改變電池產(chǎn)品本身的內(nèi)部電路,電路結(jié)構(gòu)簡單易于實(shí)現(xiàn),另外,本發(fā)明所述技術(shù)方案采用藍(lán)牙進(jìn)行無線通信,降低了模塊功耗的同時(shí),保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,且無需復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)接設(shè)備,降低了設(shè)備的成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹,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)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例所述的電池智能控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種電池智能控制方法的流程示意圖;
圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種電池智能控制方法的數(shù)據(jù)傳輸流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(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)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池智能控制裝置,如圖1所示,其為本發(fā)明實(shí)施例所述的電池智能控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,所述電池智能控制裝置可包括:中央控制模塊、控制模塊、電源模塊、電池接口和終端;
所述控制模塊和電源模塊分別并聯(lián)于電池接口的正負(fù)極兩端,所述電源模塊的另一端與中央控制模塊相連接,所述中央控制模塊的另一端與控制模塊和終端相連接;
所述電池接口用于安裝電池。
進(jìn)一步地,作為一個(gè)可執(zhí)行方案,所述中央控制模塊包括ble藍(lán)牙電路、單片機(jī)電路、pwm控制器電路和外圍電路。
所述ble藍(lán)牙電路和pwm控制器電路均與單片機(jī)電路相連接,所述ble藍(lán)牙電路、pwm控制器電路和單片機(jī)電路均與外圍電路相連接。
需要說明的是,單片機(jī)電路可以預(yù)定義程序,并讓此電池智能控制裝置按照程序運(yùn)行。也就是說單片機(jī)電路為控制電池提供了程序運(yùn)行的核心,提供了數(shù)據(jù)處理的功能,給控制模塊提供控制源的功能。進(jìn)一步地,為了與ble藍(lán)牙電路進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,且傳輸?shù)男盘?hào)為外圍電路可接受的信號(hào),該單片機(jī)電路還提供了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的功能,同時(shí)亦可把智能控制電路反饋的信號(hào)轉(zhuǎn)換并傳送給ble藍(lán)牙電路。另外,單片機(jī)電路通過控制pwm波的占空比和頻率控制控制模塊進(jìn)而控制電池的供電,因此單片機(jī)電路為整個(gè)電池智能控制裝置提供了運(yùn)算,控制的功能。
再有,需要說明的是,ble藍(lán)牙電路使用標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙協(xié)議進(jìn)行無線通信,為外部終端接入本裝置提供了無線通信的功能。同時(shí)藍(lán)牙通信具有簡單易用的特點(diǎn),使得外部終端只需具有藍(lán)牙通信功能不需要復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境就能接入到本裝置。藍(lán)牙協(xié)議中的數(shù)據(jù)攜帶功能為本裝置控制電池提供了數(shù)據(jù)來源。藍(lán)牙通信本身具有低功耗的功能,并且在低功耗的條件下依然能工作穩(wěn)定,另外,通過ic的封裝即可達(dá)到非常小的體積,并且工作時(shí)可以使用受控電池本身為ble藍(lán)牙電路供電,因此,本發(fā)明所述的電池智能控制裝置的體積可以做到很小,可以適用于模塊體積要求較小的場合。
另外,需要說明的是,控制模塊為發(fā)明所述電池控制裝置提供了基本的電路基礎(chǔ),提供了ble藍(lán)牙電路和單片機(jī)電路的基本電路邏輯連接??刂颇K為受控電池接入本裝置提供了接口,控制信號(hào)通過單片機(jī)電路處理后輸出到控制模塊,控制模塊根據(jù)信號(hào)與電路特性來控制電池供電。
最后需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例所述的電池智能控制裝置可結(jié)合安裝有相應(yīng)功能app的終端使用,工作原理如下:在電池接口處接入一節(jié)“aaa”電池作為受控電池,將激活電源模塊使電源模塊輸出滿足中央控制模塊所需的工作電壓;當(dāng)中央控制模塊得到穩(wěn)定的工作電壓時(shí),先對(duì)單片機(jī)電路進(jìn)行初始化,然后對(duì)中央控制模塊內(nèi)部各單元模塊喚醒等待通信數(shù)據(jù)傳輸;當(dāng)中央控制模塊的ble藍(lán)牙電路與手機(jī)或ipad的藍(lán)牙連接成功后,手機(jī)或ipad上的app發(fā)出相應(yīng)的指令,app通過藍(lán)牙發(fā)出指令,ble藍(lán)牙電路接收到數(shù)據(jù),發(fā)送到單片機(jī)電路;單片機(jī)電路接收到相應(yīng)的指令并發(fā)出對(duì)應(yīng)的指令給pwm控制器,pwm控制器將發(fā)出相應(yīng)的pwm信號(hào)給控制模塊,再由控制模塊根據(jù)接收到的pwm信號(hào)進(jìn)行電池供電控制,以及與終端接入的連接與斷開。也就是說,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池智能控制裝置,本發(fā)明實(shí)施例通過電池接口即可接入電池,并通過單片機(jī)電路控制pwm波占空比和頻率來控制控制模塊進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電池供電的控制,無需改變電池產(chǎn)品本身的內(nèi)部電路,電路結(jié)構(gòu)簡單易于實(shí)現(xiàn),另外,本發(fā)明所述技術(shù)方案采用藍(lán)牙進(jìn)行無線通信,降低了模塊功耗的同時(shí),保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,且無需復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)接設(shè)備,降低了設(shè)備的成本。
進(jìn)一步地,為了更好的使用本發(fā)明實(shí)施例所述的電池智能控制裝置,相應(yīng)地,本發(fā)明還提供了一種電池智能控制方法,如圖2所示,為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種電池智能控制方法的流程示意圖,所述方法包括:
步驟201:電池接口接入電池,激活電源模塊,并由所述電源模塊輸出滿足中央控制模塊所需的工作電壓。
步驟202:中央控制模塊初始化單片機(jī)電路,并喚醒ble藍(lán)牙電路、pwm控制器電路和外圍電路,等待終端接入。
步驟203:終端接入ble藍(lán)牙電路,并向ble藍(lán)牙電路發(fā)出控制電池供電指令。
步驟204:ble藍(lán)牙電路將接收到的控制電池供電指令轉(zhuǎn)發(fā)給單片機(jī)電路,并由單片機(jī)電路根據(jù)所述控制電池供電指令,指示pwm控制器電路配置發(fā)出相應(yīng)的pwm信號(hào)給控制模塊。
步驟205:控制模塊根據(jù)接收到的所述pwm信號(hào)控制電池供電。
進(jìn)一步地,為了使得本發(fā)明所述技術(shù)方案更為人性化,在步驟105控制模塊根據(jù)接收到的所述pwm信號(hào)控制電池供電之后,所述方法還可包括步驟s1-s2:
步驟s1:控制模塊向單片機(jī)電路發(fā)送反饋信號(hào);
步驟s2:單片機(jī)電路將接收到的反饋信號(hào)發(fā)送至ble藍(lán)牙電路,并由ble藍(lán)牙電路將反饋信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至終端。
通過反饋信號(hào)終端可及時(shí)獲取電池供電是否完成,并進(jìn)行其他后續(xù)處理操作,使得本發(fā)明所述技術(shù)方案更為人性化的同時(shí),也提高了工作效率。進(jìn)一步地,為了更好的降低功耗,避免能量的浪費(fèi),在步驟s2單片機(jī)電路將接收到的反饋信號(hào)發(fā)送至ble藍(lán)牙電路,并由ble藍(lán)牙電路將反饋信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至終端之后,所述方法還可包括:ble藍(lán)牙電路斷開與終端設(shè)備的連接。
具體地,作為一個(gè)可執(zhí)行方案,在步驟203中所述終端接入ble藍(lán)牙電路,并向ble藍(lán)牙電路發(fā)出控制電池供電指令,具體可包括:
終端通過藍(lán)牙協(xié)議將攜帶有控制電池供電指令的藍(lán)牙數(shù)據(jù)包發(fā)送到ble藍(lán)牙電路。
具體地,作為一個(gè)可執(zhí)行方案,在步驟204中所述ble藍(lán)牙電路將接收到的控制電池供電指令轉(zhuǎn)發(fā)給單片機(jī)電路,具體可包括:
ble藍(lán)牙電路將接收到的攜帶有控制電池供電指令的藍(lán)牙數(shù)據(jù)包解析為單片機(jī)電路可讀取數(shù)據(jù)包后,發(fā)送給單片機(jī)電路。
具體數(shù)據(jù)傳輸流程可參見圖3所示,具體地,終端通過藍(lán)牙協(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)送到本專利的ble藍(lán)牙電路,ble藍(lán)牙電路根據(jù)其協(xié)議,將收到的數(shù)據(jù)組織為藍(lán)牙數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析,解析后的有效數(shù)據(jù)傳送到單片機(jī)電路,單片機(jī)電路內(nèi)部的程序?qū)⒂行?shù)據(jù)解析為pwm控制信號(hào),控制信號(hào)通過pwm控制轉(zhuǎn)變?yōu)閜wm波,外部電路通過收到的pwm波即可控制外部電池的控制。
具體地,作為一個(gè)可執(zhí)行方案,在步驟204所述單片機(jī)電路根據(jù)所述控制電池供電指令,指示pwm控制器電路配置發(fā)出相應(yīng)的pwm信號(hào)給控制模塊的同時(shí),還可包括:
單片機(jī)電路將系統(tǒng)時(shí)鐘發(fā)送給pwm控制器電路,以由pwm控制器電路根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘和單片機(jī)電路的指示配置相應(yīng)的pwm信號(hào)。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池智能控制方法,本發(fā)明實(shí)施例通過電池接口即可接入電池,并通過單片機(jī)電路控制pwm波占空比和頻率來控制控制模塊進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電池供電的控制,無需改變電池產(chǎn)品本身的內(nèi)部電路,電路結(jié)構(gòu)簡單易于實(shí)現(xiàn),另外,本發(fā)明所述技術(shù)方案采用藍(lán)牙進(jìn)行無線通信,降低了模塊功耗的同時(shí),保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,且無需復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)接設(shè)備,降低了設(shè)備的成本。
盡管已描述了本發(fā)明的優(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)施例作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)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。