[发明专利]基于内置电压比较器的单片机的电池电量监控方法及系统

说明书

基于内置电压比较器的单片机的电池电量监控方法及系统,其中，系统包括单片机，电源开关，用于启动整个电路；充电检测模块，用于检测是否有充电输入；控制模块，用于打开充电电路，使电电路给电池充电，以及协调整个电路协同工作；实时监测模块，在控制模块的控制下，实时监测电池的充电电量状态或实时监测放电电量状态；比较器，用于检测电池电量是否充满或检测电池电量是否达到最低值；电池，为整个电路提供电源。本发明具有成本低，集成度高，功耗小和检测速度快的适合于小型手持电子产品使用的优点。

技术领域

本发明涉及一种适合于小型手持电子产品使用的基于内置电压比较器的单片机的电池电量监控方法及系统。

技术背景

手持电子产品如电动牙刷，洁面仪等，由于受到尺寸和应用环境的限制，通常需要将电池内置。而电池的特性要求其不能过充电和过放电，因此，对带有内置电池的产品进行充电或放电进行实时管理十分必要。

现有的对电池的管理的方式有如下三种，一是使用外置的管理电路做电量管理，即使用多级电压比较器进行电池电压监测，并将监测的电压数据传回MCU，MCU再进行充、放电控制；这种电池的电量管理具有高分辨率电池检测，检测速度快；缺点是成本高，集成度低，不适用于小型电子产品上使用，常用于电动汽车等大功率放电设备使用。二是使用MCU内部的ADC模块做电量管理，即使用MCU内部ADC模块进行电池电压监测，根据ADC模块读回电压值，MCU对充电电路及放电电路管理进行管理；这种电量管理电路具有集成度高，软件控制方便优点；但是，这种电量管理电路的缺点是电路自身功耗高；监测转化速度慢，尤其是在高分辨率时，转化速度更慢；成本相对较高。三是使用外部充电IC做充电管理，而不做放电控制；这种方式虽然成本低，但由于没有放电管理，会使电池出现过放电的问题，影响电池的使用寿命。

现有一种单片机，自带内置比较器，其成本比较低廉，但是，这种单片机目前仅仅只是用于某单一项目的检测，例如温度、压力或煤气用量检测，而不能用来作为电池电量实时监测。

目前，市场上急需一种成本低，集成度高，功耗小和检测速度快的适合于小型手持电子产品使用的电池电量监控方法及系统。

发明内容

为了解决上述问题，本发明向社会提供一种成本低，集成度高，功耗小和检测速度快的适合于小型手持电子产品使用的基于内置电压比较器的单片机的电池电量监控方法及系统。

本发明提供一种基于内置电压比较器的单片机的电池电量监控方法，包括如下步骤：

S1、开始，上电启动；

S2、检测是否有充电输入，如果是进入S3步，如果否进入S5步；

S3、进入充电管理模块；

S4:检测电池电量是否充满，如果是进入S7步，如果否返回S2步；

S5、进入放电管理模块；

S6、检测电池电量是否达到放电状态最低值；如果是进入S7步，如果否返回S2步；

S7、结束。

作为对本发明的改进，第S3步的充电管理模块工作流程包括如下步骤：

S10： 充电子函数开始；

S11、检测是否做了充电配置；如果是进入S13步，如果否进入S12步；

S12、充电配置，打开充电电路，显示当前电量，并且根据当前电量配置比较器阈值为A+1档，并进入S13步；

S13、判断比较器结果是否高于S12步配置的比较器阈值，如果是进入S14步，如果否进入S17步；

S14、判断当前电量A是否为M-1档，其中M为最高档位，如果是进入S15步，如果否进入S16步；