[实用新型]基于BP神经网络的智能电池充电器

说明书

技术领域

   本实用新型涉及电子电路领域，特别是一种基于BP神经网络的智能电池充电器。

背景技术

电池是人类社会活动中必不可少的设备之一，对电池充电器的研究是一个重要的研究方向。充电剩余时间的预测，能给人们生活带来方便，同时人们根据充电时间的把握，防止电池过度充电，从而延长电池的使用寿命。一般而言，电池充电的剩余时间与当前的电池状态表现出非线性的特征，所以难以精确检测出电池充电的剩余时间，从而电池充电剩余时间的值不是检测而是预测。

目前市面上的充电器普遍存在着以下问题：1、无法针对不同电压的电池进行充电，一个充电器只能针对一类电池或一种进行充电；2、未能在充电器上显示充电剩余的时间；3、对充电剩余时间的预估上，未能考虑当前充电状态的影响，导致充电剩余时间的预估上与期望存在较大的偏差，可用性也大大折扣。

实用新型内容

    有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种基于BP神经网络的智能电池充电器，能够针对不同电池进行充电，并且引入了BP神经网络，能对充电剩余时间做出较为精确的预估。

本实用新型采用以下方案实现：一种基于BP神经网络的智能电池充电器，包括—微控制器以及与其相连的一显示模块、一存储模块、一采集模块与一切换电路；所述采集模块的输入端连接有一待充电池，所述切换电路还连接有复数个充电驱动电路模块以及所述待充电池；所述采集模块包括一温度采集模块、一电流采集模块以及一电压采集模块，用以采集待充电池的温度、电流以及电压信息；所述存储模块用以存储所述采集模块采集到的待充电池的温度、电流以及电压信息；所述微控制器用以控制所述切换电路切换至相应的充电驱动电路模块对所述待充电池进行充电并根据所述存储模块中的数据对BP神经网络进行训练预估充电剩余时间；所示显示模块用以显示预估得到的充电剩余时间。

进一步地，所述切换电路为继电器阵列。

进一步地，所述的充电驱动电路模块为DC-DC转换电路。

进一步地，所述的温度采集模块为温度传感器，采用DS18B20；所述的电流采集模块与电压采集模块采用放大器与基本元器件构成。

进一步地，所述的微控制器为51单片机或STM32。

进一步地，所述的显示模块为数码管或液晶显示器。

进一步地，所述的存储模块为EEPROM或SD卡。

较佳的，所述微控制器通过BP神经网络进行充电剩余时间的预测，通过存储模块中电流、电压、温度、电池类型对神经网络进行训练，预测当前充电状态的剩余充电时间。

本实用新型具有以下有益效果：微控制器先通过识别电池，并切换到相应的充电电路进行充电；在充电过程中，微控制器获取充电过程的电池电流、电压、温度等数据，并保存在存储模块中；使用存储模块中数据对BP神经网络进行训练，获得充电剩余时间的预测映射函数，并将其显示在显示模块上。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的系统框架图。

图2是本实用新型一实施例的BP神经网络的拓扑图。

图3是本实用新型一实施例的BP神经网络的学习步骤流程图。

图4是本实用新型一实施例的该智能电池充电器的执行流程图。

图5是本实用新型一实施例的更新BP神经网络模型的执行流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

本实施例提供一种基于BP神经网络的智能电池充电器，图1为本实用新型一实施例的系统框架图，如图1所示，所述的智能电池充电器包括一种基于BP神经网络的智能电池充电器，包括—微控制器以及与其相连的一显示模块、一存储模块、一采集模块与一切换电路；所述采集模块的输入端连接有一待充电池，所述切换电路还连接有复数个充电驱动电路模块以及所述待充电池；所述采集模块包括一温度采集模块、一电流采集模块以及一电压采集模块，用以采集待充电池的温度、电流以及电压信息；所述存储模块用以存储所述采集模块采集到的待充电池的温度、电流以及电压信息；所述微控制器用以控制所述切换电路切换至相应的充电驱动电路模块对所述待充电池进行充电并根据所述存储模块中的数据对BP神经网络进行训练预估充电剩余时间；所示显示模块用以显示预估得到的充电剩余时间。

在本实施例中，所述切换电路为用以进行充电驱动电路模块切换的开关网络。

在本实施例中，所述的充电驱动电路模块为具有DC-DC转换的Buck电路。。