一种基于单片机实现电池充电的方法及电路技术

本发明专利技术涉及电池充放电的控制技术领域，具体公开了一种基于单片机实现电池充电的方法，包括：依据充电检测点的电平信号，判断电池的当前工作模式是充电模式还是放电模式；当充电模式时，先使电池处于未充电状态，然后测量电池的当前电压，依据电池当前电压对充电档位进行划分，输出对应的电压波形，以实现对电池的充电；当放电模式时，输出低电平，使电池处于未充电状态，切换为照明模式，然后测量电池的当前电压，依据电池当前电压对放电档位进行划分，以对电池进行放电。本发明专利技术还公开了一种基于单片机实现电池充电的电路。本发明专利技术提供的一种基于单片机实现电池充电的方法，通过单片机控制电池充放电，可以节省充电管理芯片，降低成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单片机实现电池充电的方法及电路


[0001]本专利技术涉及电池充放电的控制
，更具体地，涉及一种基于单片机实现电池充电的方法及一种基于单片机实现电池充电的电路。

技术介绍

[0002]现有4054、4056等充电管理芯片，充电指示灯效果固定，无法自主设置，指示灯只有充电的时候有效果；而且充满电压（4054基本在4.158
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4.242之间）固定无法自主选择，有些电池只需要充电到3.7v。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种基于单片机实现电池充电的方法及电路，以解决现有技术中存在的现有4054、4056等充电管理芯片，充电指示灯效果固定，无法自主设置，指示灯只有充电的时候有效果的问题。
[0004]作为本专利技术的第一个方面，提供一种基于单片机实现电池充电的方法，所述基于单片机实现电池充电的方法包括：步骤S1：接收充电检测点的电平信号；步骤S2：依据所述充电检测点的电平信号，判断电池的当前工作模式是充电模式还是放电模式；步骤S3：当所述电池的当前工作模式是充电模式时，控制按键照明灯模块为睡眠模式，然后进入步骤S5；步骤S4：当所述电池的当前工作模式是放电模式时，控制充电控制引脚输出低电平，电池处于未充电状态，然后进入步骤S6；步骤S5：控制所述充电控制引脚输出低电平，使所述电池处于未充电状态，然后测量所述电池的当前电压，依据测量出来的电池当前电压对所述电池的充电档位进行划分，进入步骤S7；步骤S6：控制所述按键照明灯模块为照明模式，然后测量所述电池的当前电压，依据测量出来的电池当前电压对所述电池的放电档位进行划分，进入步骤S8；步骤S7：依据划分后的电池充电档位，控制所述充电控制引脚输出对应的电压波形，以实现对所述电池的充电，然后返回至步骤S2；步骤S8：依据划分后的电池放电档位，对所述电池进行放电，然后返回至步骤S2。
[0005]进一步地，所述依据所述充电检测点的电平信号，判断电池的当前工作模式是充电模式还是放电模式，还包括：当所述充电检测点为高电平时，判断出所述电池处于充电模式；当所述充电检测点为低电平时，判断出所述电池处于放电模式。
[0006]进一步地，所述当所述电池的当前工作模式是充电模式时，控制按键照明灯模块为睡眠模式，还包括：
控制所述按键照明灯模块中的按键功能关闭，以及控制所述按键照明灯模块中的照明灯灭。
[0007]进一步地，所述控制所述充电控制引脚输出低电平，使所述电池处于未充电状态，然后测量所述电池的当前电压，依据测量出来的电池当前电压对所述电池的充电档位进行划分，还包括：依据所述电池的当前电压，将所述电池的充电档位划分为四档，四档分别为：第一档：电池当前电压为3.4v以下；第二档：电池当前电压为3.4v
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4.05v；第三档：电池当前电压为4.05v
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4.158v；第四档：电池当前电压为4.158v以上。
[0008]进一步地，所述依据划分后的电池充电档位，控制所述充电控制引脚输出对应的电压波形，以实现对所述电池的充电，还包括：依据所述电池的四档充电档位，控制所述充电控制引脚输出四种对应的电压波形，分别为：（1）当电池的充电档位为第一档：所述充电控制引脚输出40%占空比、1khz的电压波形，电池电压过低，先缓慢充电；（2）当电池的充电档位为第二档：所述充电控制引脚输出100%占空比、1khz的电压波形，电池电压处于常规电压状态，快速充电；（3）当电池的充电档位为第三档：所述充电控制引脚输出50%占空比、1khz的电压波形，电池电压处于快充满的状态，降低充电速度，避免单片机过充；（4）当电池的充电档位为第四档：电池电压充满，所述充电控制引脚输出低电平，关闭充电控制模块，以断开充电器和电池的连接。
[0009]进一步地，还包括：根据所述电池的四档充电档位，控制LED1灯、LED2灯输出对应的电量指示效果；（1）当电池的充电档位为第一档：LED1灯1hz闪，LED2灯灭；（2）当电池的充电档位为第二档：LED1灯常亮，LED2灯灭；（3）当电池的充电档位为第三档：LED1灯灭，LED2灯1hz闪；（4）当电池的充电档位为第四档：LED1灯灭，LED2灯常亮。
[0010]进一步地，所述当所述电池的当前工作模式是放电模式时，控制充电控制引脚输出低电平，电池处于未充电状态，还包括：当所述电池的当前工作模式是放电模式时，控制所述充电控制引脚输出低电平，关闭充电控制模块，以断开充电器和电池的连接，此时电池处于未充电状态。
[0011]进一步地，所述控制所述按键照明灯模块为照明模式，还包括:通过短按按键，将所述按键照明灯模块切换为不同的照明模式，所述照明模式包括4个模式，根据对应的照明模式输出对应的电压波形，分别为：（1）所述照明模式为模式1：睡眠模式，单片机低功耗，LEDW照明灯、LED1灯以及LED2灯均灭；（2）所述照明模式为模式2：LEDW灯高亮，输出全高电平信号；（3）所述照明模式为模式3：LEDW灯中亮，输出20khz、70%占空比的电压波形；
（4）所述照明模式为模式4：LEDW灯低亮，输出20khz、30%占空比的电压波形；其中，依据测量出来的电池当前电压，对所述电池的放电档位进行划分，将所述电池的放电档位划分为三档，三档分别为：（1）第一档：电池当前电压为3v以下；（2）第二档：电池当前电压为3v
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3.6v；（3）第三档：电池当前电压为3.6v以上。
[0012]进一步地，还包括：依据所述按键照明灯模块的照明模式和所述电池的放电档位，控制LED1灯、LED2灯输出对应的电量指示效果；（1）当所述照明模式为模式1时：所述电池不放电，LED1灯和LED2灯均灭；（2）当所述照明模式为模式2、模式3以及模式4时：（2.1）如果电池放电档位为第一档，则LED1灯和LED2灯均灭，将所述照明模式切换为模式1，低电量自动关机；（2.2）如果电池放电档位为第二档，则LED1灯亮，LED2灯灭；（2.3）如果电池放电档位为第三档，则LED1灯灭，LED2灯亮。
[0013]作为本专利技术的另一个方面，提供一种基于单片机实现电池充电的电路，用于实现前文所述的基于单片机实现电池充电的方法，所述基于单片机实现电池充电的电路包括检测模块、充电控制模块、单片机、电量指示灯模块以及按键照明灯模块，所述检测模块包括电阻R1和电阻R2，所述充电控制模块包括三极管Q1、MOS管Q4、电阻R3以及电阻R7，所述电量指示灯模块包括LED1灯、LED2灯、电阻R5以及电阻R6，所述按键照明灯模块包括按键KEY1、LEDW灯、MOS管Q3以及电阻R4；其中，所述电阻R1的一端接充电器，所述电阻R1的另一端连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端接地，所述单片机U1的第二引脚连接至所述电阻R1与电阻R2之间的充电检测点c_in，所述单片机U1的第三引脚连接电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端连接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机实现电池充电的方法，其特征在于，所述基于单片机实现电池充电的方法包括：步骤S1：接收充电检测点的电平信号；步骤S2：依据所述充电检测点的电平信号，判断电池的当前工作模式是充电模式还是放电模式；步骤S3：当所述电池的当前工作模式是充电模式时，控制按键照明灯模块为睡眠模式，然后进入步骤S5；步骤S4：当所述电池的当前工作模式是放电模式时，控制充电控制引脚输出低电平，电池处于未充电状态，然后进入步骤S6；步骤S5：控制所述充电控制引脚输出低电平，使所述电池处于未充电状态，然后测量所述电池的当前电压，依据测量出来的电池当前电压对所述电池的充电档位进行划分，进入步骤S7；步骤S6：控制所述按键照明灯模块为照明模式，然后测量所述电池的当前电压，依据测量出来的电池当前电压对所述电池的放电档位进行划分，进入步骤S8；步骤S7：依据划分后的电池充电档位，控制所述充电控制引脚输出对应的电压波形，以实现对所述电池的充电，然后返回至步骤S2；步骤S8：依据划分后的电池放电档位，对所述电池进行放电，然后返回至步骤S2。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机实现电池充电的方法，其特征在于，所述依据所述充电检测点的电平信号，判断电池的当前工作模式是充电模式还是放电模式，还包括：当所述充电检测点为高电平时，判断出所述电池处于充电模式；当所述充电检测点为低电平时，判断出所述电池处于放电模式。3.根据权利要求1所述的一种基于单片机实现电池充电的方法，其特征在于，所述当所述电池的当前工作模式是充电模式时，控制按键照明灯模块为睡眠模式，还包括：控制所述按键照明灯模块中的按键功能关闭，以及控制所述按键照明灯模块中的照明灯灭。4.根据权利要求3所述的一种基于单片机实现电池充电的方法，其特征在于，所述控制所述充电控制引脚输出低电平，使所述电池处于未充电状态，然后测量所述电池的当前电压，依据测量出来的电池当前电压对所述电池的充电档位进行划分，还包括：依据所述电池的当前电压，将所述电池的充电档位划分为四档，四档分别为：第一档：电池当前电压为3.4v以下；第二档：电池当前电压为3.4v
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4.05v；第三档：电池当前电压为4.05v
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4.158v；第四档：电池当前电压为4.158v以上。5.根据权利要求4所述的一种基于单片机实现电池充电的方法，其特征在于，所述依据划分后的电池充电档位，控制所述充电控制引脚输出对应的电压波形，以实现对所述电池的充电，还包括：依据所述电池的四档充电档位，控制所述充电控制引脚输出四种对应的电压波形，分别为：（1）当电池的充电档位为第一档：所述充电控制引脚输出40%占空比、1khz的电压波形，
电池电压过低，先缓慢充电；（2）当电池的充电档位为第二档：所述充电控制引脚输出100%占空比、1khz的电压波形，电池电压处于常规电压状态，快速充电；（3）当电池的充电档位为第三档：所述充电控制引脚输出50%占空比、1khz的电压波形，电池电压处于快充满的状态，降低充电速度，避免单片机过充；（4）当电池的充电档位为第四档：电池电压充满，所述充电控制引脚输出低电平，关闭充电控制模块，以断开充电器和电池的连接。6.根据权利要求4所述的一种基于单片机实现电池充电的方法，其特征在于，还包括：根据所述电池的四档充电档位，控制LED1灯、LED2灯输出对应的电量指示效果；（1）当电池的充电档位为第一档：LED1灯1hz闪，LED2灯灭；（2）当电池的充电档位为第二档：LED1灯常亮，LED2灯灭；（3）当电池的充电档位为第三档：LED1灯灭，LED2灯1hz闪；（4）当电池的充电档位为第四档：LED1灯灭，LED2灯常亮。7.根据权利要求1所述的一种基于单片机实现电池充电的方法，其特征在于，所述当所述电池的当前工作模式是放电模式时，控制充电控制引脚输出低电平，电池处于未充电状态，还包括：当所述电池的当前工作模...

【专利技术属性】
技术研发人员：占雄俊，
申请(专利权)人：浙江锋华创芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：