[发明专利]电池电量显示控制方法及控制电路

说明书

本发明提供一种电池电量显示控制方法及控制电路，控制方法包括：获取电池充放电状态下的工作电压；获取电池充放电状态下的平均充放电电流；获得平均充放电电流在补偿电阻上产生的压降，形成补偿电压；将补偿电压和工作电压相叠加得到表征当前电池电量的开路电压；将开路电压与预设的至少两个电压基准进行比较，获得当前电池电量等级并形成显示信号；根据显示信号显示当前电池电量等级。

技术领域

本发明涉及电池电量检测领域，且特别涉及一种电池电量显示控制方法及控制电路。

背景技术

目前，随着电气设备的迅速发展，用户不仅对设备的功能、可靠性与可操作性提出了很高的要求。对于含电池的电气设备，为保证设备的可靠运行，用户需要精确知晓电池的使用时间，及时为电池充电或更换电池，故当前电池电量的精确显示将成为用户重点关注的设计指标。

目前，电池电量的显示控制主要通过以下两种方式来实现。第一种是通过单独的MCU来实现，这种显示控制方式所需外围元器件比较多，不仅设计成本高且所占用的体积也较大。为了减小成本，第二种方法是将电池电量显示功能集成于电路控制芯片中，这种设计方案，由于所有的元件进行集成后，其只有固定的电池电量比较基准，即只能针对单一的、固定的某一款电池进行电量检测显示，对于不同的电池，由于特性不同而存在电池电量显示不准确的问题。

发明内容

本发明为了克服现有电池电量控制方法难以同时满足成本和精度的要求，提供一种具有较高的显示精度且电路成本低的电池电量显示控制方法及控制电路。

为了实现上述目的，本发明提供一种电池电量显示控制方法，包括：

获取电池充放电状态下的工作电压；

获取电池充放电状态下的平均充放电电流；

获得平均充放电电流在补偿电阻上产生的压降，形成补偿电压；

将补偿电压和工作电压相叠加得到表征当前电池电量的开路电压；

将开路电压与预设的至少两个电压基准进行比较，获得当前电池电量等级并形成显示信号；

根据显示信号显示当前电池电量等级。

于本发明一实施例中，获得平均充放电电流的步骤包括：

采样电池的充放电电流；将采样得到的充放电电流经低通滤波电路后得到平均充放电电流。

于本发明一实施例中，通过与电池串联的外部检流电阻采样，直接获得平均充放电电流。

于本发明一实施例中，采用一个比较器来逐次比较开路电压和至少两个电压基准。

于本发明一实施例中，工作电压经分压后与补偿电压相叠加。

与上述电池电量显示控制方法相对应的，本发明还提供一种电池电量显示控制电路，包括工作电压采样模块、平均电流采样模块、补偿电阻、计算模块、比较模块和显示模块。工作电压采样模块获取电池充放电状态下的工作电压；平均电流采样模块获取电池充放电状态下的平均充放电电流。补偿电阻电性连接平均电流采样模块，平均充放电电流在补偿电阻上产生压降，形成补偿电压。计算模块将补偿电压和工作电压相叠加得到表征当前电池电量的开路电压。比较模块包括比较器和电性连接比较器的输入端且具有至少两个电压基准的基准源，比较器将开路电压与至少两个电压基准进行比较，获得当前电池电量等级并形成显示信号。显示模块根据显示信号显示当前电池电量等级。

于本发明一实施例中，平均电流采样模块包括采样单元和平均单元，采样单元获取电池充放电电流，平均单元在将获得的电池充放电电流进行平均，获得平均充放电电流，平均模块为低通滤波器。

于本发明一实施例中，平均电流采样模块包括与电池串联的外部检流电阻，外部检流电阻采样直接获得平均充放电电流，并将平均充放电电流输出至补偿电阻。