电池充电的无线控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电池充电的无线控制系统及方法。该充电控制系统包括多路充电电源模块、无线接收单元、中央处理器、用于检测各路充电电流的检测单元、用于控制充电开关及调整充电极性的控制单元、用于判断负载类型的检测单元、用于选择充电通道的按键单元、用于显示充电剩余时间的显示单元、用于计时的时钟单元、以及用于检测本设备温度的检测单元。本发明专利技术的电池充电控制系统利用快速的无线信号处理能力以及多通道充电检测控制方法，实现了移动终端或固定终端通过应用软件，启动或关闭电池充电，不仅节约了成本，而且能通过网络的及时数据处理为用户提供更好的充电服务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池充电控制领域，特别是涉及一种电池充电的无线控制系统及方法。
技术介绍
目前手机、平板电脑等无线终端的应用越来越广泛，应用软件也越来越丰富，终端系统的处理能力越来越强，但终端的尺寸却是越来越薄，越来越小，这样造成电池的尺寸有限，能量比较低，无法长时间给终端进行供电。同样的情况也包括电动自行车、电动汽车及其他电池供电产品，电池的容量限制使得用户不得不购买备用电池，或减少使用频率，以延长电池的使用时间。随着应用领域的不断扩大和使用群体的迅速增加，用户越来越期望能随时随地能对电池进行补电，以解决电池电量不足的问题，要实现此目标，安全的充电付费方法和准确的充电控制是其中两项十分重要的技术指标。对于手机或其他手持设备，现有市场还没有一种很好的充电收费系统及方法。对于电动自行车或电动摩托车，一种现有的电池充电付费方法是采用投币机，这种系统不仅体积大，费用高，而且付费方法不安全，容易碰到假币或被盗等问题，不利于统一管理，同时对于充电的极性判断为人工判断，容易造成接错或短路等安全问题。另一种现有的电池充电付费的方法是采用单独的IC系统，这种系统用在电动汽车的充电桩上比较多，设备除内置一个GPRS/3G/4G的网络模块外，还需带有读卡器，对于用户而言，需要及时到IC网点充值，随身带着此IC卡，不仅设备成本高，而且用户充值使用也不方便。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种电池充电的无线控制系统 及方法，以较低的设备成本、安全方便的付费方式实现电池的准确充电控制和网络管理。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电池充电控制系统。该电池充电控制系统包括多路充电电源模块、及用于控制充电开关导通状态的电池充电检测控制装置。该电池充电检测控制装置包括无线接收单元、中央处理器、用于检测各路充电电流的充电电流检测单元、用于控制充电开关及调整充电极性的开关控制及极性转换单元、用于判断负载类型的负载类型检测单元、用于选择充电通道的按键单元、用于指示充电剩余时间的显示单元、用于计时的时钟单元以及用于检测本装置中设备温度的温度检测单元。用户通过启动无线终端上的应用软件，经无线网络与后台的服务器进行通讯，获得充电授权，后台直接或经用户的无线终端将充电授权码发给中央处理器，中央处理器将根据用户的该充电请求信号，启动该通道的充电，并在充电时间结束后，自动关闭充电开关。作为上述技术方案的关键，电池充电控制装置包括射频接口，中央处理器通过射频接口将本设备信息，充电开关的导通状态、电池充电的电流和温度等发送给外部系统。电池充电控制装置还包括通讯接口，外部系统经由射频接口、中央处理器和通讯接口发送控制信号，以形成充电控制装置的级联，实现更多充电通道的控制。本专利技术还提供了一种电池充电的无线控制管理方法，包括以下步骤：移动终端或固定终端主动发送待充电负载或待充电电池型号给充电设备，充电设备根据终端或电池的型号调整为待充电负载或待充电电池能接受的最大充电电流；检测各充电通道的即时充电电流；电池的充电时间在移动终端或固定终端上设置好后，经后台确认和授权后，授权码直接发给本充电设备或经由手机、其它无线终端转发至本充电设备，从而启动充电；中央处理器根据所收到的参数信息进行充电控制处理，若充电工作正常，发送正常充电信息经移动终端转发至后台服务器，或直接发送至后台服务器，从而进行正常账户扣款动作，实现一次完整的无线充电控制的过程。同时通过中央处理器的温度检测， 在充电设备的温度超过允许的范围时，设备自动降低充电电流的大小，直至断开充电开关，并发送告警信号至所述后台服务器。与现有技术相比，本专利技术的电池充电控制系统和方法至少具有以下优点：利用手机或其他无线移动终端的蓝牙、WiFi、GSM/3G/4G等无线通讯功能，直接或经由后台服务器与充电设备进行通讯，实现后台付费，终端直接启动电池充电的智能无线充电控制，不需要额外使用独立的投币器，从而节约了成本。通过网络，可以实时监测各充电通道充电电流状况，以保证安全充电；同时后台服务器的统一管理使得用户不仅付费方便灵活，实现远程付费、集团付费、特惠活动付费等，还可快速查找到最近的充电点，实现及时补电。附图说明以下结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细的说明，以使本专利技术的特性和优点更为明显。图1是根据本专利技术一个实施例的电池充电控制系统的结构框图。图2是根据本专利技术一个实施例的电池充电控制系统与外部系统通信的示意图。图3是根据本专利技术一个实施例的电池充电控制系统在蓝牙无线通讯工作模式下执行的控制流程图。图4是根据本专利技术一个实施例的电池充电控制系统在WiFi/GSM/3G/4G无线网络通讯工作模式下执行的控制流程图。图5是根据本专利技术一个实施例的电池充电控制系统的自动检测电池极性的流程图。图6是根据本专利技术一个实施例的电池充电控制系统的负载类型自动检测的流程图。图7是根据本专利技术一个实施例的电池充电控制系统的温度监测保护流程图。图8是本专利技术一个实施例的电池充电的USB充电接口示意图。具体实施方式以下将对本专利技术的实施例给出详细的说明。在以下对本专利技术的详细描述中，为了提供一个针对本专利技术的完全的理解，阐明了大量的具体细节。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本专利技术同样可以实施。在另外的一些实例中，对于大家熟知的方案、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本专利技术的主旨。本专利技术的电池充电无线控制系统包括包括多路充电电源模块、及用于控制充电开关导通状态的电池充电检测控制装置。该电池充电检测控制装置包括无线接收单元、中央处理器、用于检测各路充电电流的充电电流检测单元、用于控制充电开关及调整充电极性的开关控制及极性转换单元、用于判断负载类型的负载类型检测单元、用于选择充电通道的按键单元、用于指示充电剩余时间的显示单元、用于计时的时钟单元以及用于检测本装置中设备温度的温度检测单元。图1是根据本专利技术一个实施例的电池充电无线控制系统的结构框图。电池充电无线控制系统100包括按键阵列1002、时钟单元1004、多通道显示模块1006、中央处理单元1008、RF无线射频接口1010、通讯接口单元1012、负载类型检测单元1014、电池极性检测及控制单元1016、多路充电电源单元1018、模拟信号输入阵列1020、数字信号输出阵列1022、温度检测单元1024、充电电流检测单元1026、N极充电开关及极性转换单元1028、分流电阻1030、和P极充电开关及极性转换单元1032。电池充电无线控制系统100给负载或电池120提供充电。当电池充电无线控制系统100应用于手机或其它无线终端中，负载120即为手机或其它无线终端本身，充电设备100提供为多路标准的5V充电电源。当电池充电无线控制系统100应用于电动自行车中，负载120即为电动自行车中的电池，充电设备100提供为多路可变电压电流的充电电源。中央处理器1008通过数字信号输出阵列1022控制模拟信号开关阵列1020接收温度检测单元1024检测到的设备温度、和充电电流检测单元1026检测到的充电电流，充电电流经分流电阻1030输出信号至充电电流检测单元1026。用户通过按键阵列1002选择自己的充电通 道，并经中央处理器1008、和设备信息一起经RF无线接口发至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池充电无线控制系统，其特征在于，包括：多路充电电源单元；与所述充电电源相连的多路充电输出开关；射频接口单元，用于无线接收充电启动或关闭的指令，可与后台或终端进行双向数据通讯；电流检测单元，用于检测所述充电通道中的充电的电流；温度检测单元，用于检测所述控制系统的温度；时钟单元，用于计算剩余充电时间；显示单元，用于显示剩余充电时间；及中央处理单元，用于将所述射频单元接收到的充电指令进行解析，同时将所述电流和所述温度与对应的阈值进行比较并产生控制信号，以控制输出充电电流的大小，和所述充电开关的导通和关断。

【技术特征摘要】
1.一种电池充电无线控制系统，其特征在于，包括：多路充电电源单元；与所述充电电源相连的多路充电输出开关；射频接口单元，用于无线接收充电启动或关闭的指令，可与后台或终端进行双向数据通讯；电流检测单元，用于检测所述充电通道中的充电的电流；温度检测单元，用于检测所述控制系统的温度；时钟单元，用于计算剩余充电时间；显示单元，用于显示剩余充电时间；及中央处理单元，用于将所述射频单元接收到的充电指令进行解析，同时将所述电流和所述温度与对应的阈值进行比较并产生控制信号，以控制输出充电电流的大小，和所述充电开关的导通和关断。2.根据权利要求1所述的电池充电无线控制系统，其特征在于，所述外部系统包括后台服务器，所述后台服务器经过所述射频接口将充电授权码发给中央处理单元。3.根据权利要求1所述的电池充电无线控制系统，其特征在于，所述外部系统包括移动终端和固定终端，所述移动终端和固定终端经过所述射频接口读取所述电池充电无线控制系统的设备信息和通道信息，与中央处理单元进行通讯。4.根据权利要求1所述的电池充电无线控制系统，其特征在于，所述外部系统包括待充电负载和待充电电池，所述待充电负载内部自有充电管理电路和电芯，所述待充电电池不带充电管理电路，为纯电芯，所述待充电负载和所述待充电电池连接于所述电池充电无线控制系统的充电输出通道。5.根据权利要求1所述的电池充电无线控制系统，其特征在于，所述电池充电无线控制还包括负载类型判断单元，所述负载类型判断单...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫，
申请(专利权)人：张卫，
类型：发明
国别省市：上海;31