一种充电电量检测控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种充电电量检测控制装置及方法，该装置可在手机没电关机时给手机充电至达到开机电压，从而令手机完成充电费用支付。与现有技术相比，本发明专利技术具有结构简单、使用方便且稳定性好等优点。

Device and method for detecting and controlling charging power

The invention relates to a charging power detection and control device and a method thereof, which can charge the mobile phone to reach the power-on voltage when the mobile phone is not turned off, thereby enabling the mobile phone to complete the charging charge charge payment. Compared with the prior art, the invention has the advantages of simple structure, convenient operation and good stability.

【技术实现步骤摘要】
一种充电电量检测控制装置及方法
本专利技术涉及手机充电领域，尤其是涉及一种充电电量检测控制装置及方法。
技术介绍
目前市场上的共享充电宝和手机加油站，没有考虑到用户手机没有电的时候，无法开机的情况，根本无法用手机完成扫码支付。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种充电电量检测控制装置及方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种充电电量检测控制装置，该装置可在手机没电关机时给手机充电至达到开机电压，从而令手机完成充电费用支付。优选地，所述的装置通过检测充电电流计算充电电量和电压，使得手机能达到开机电压。优选地，所述的充电电量检测控制装置的应用场合包括：共享充电宝和手机加油站。优选地，所述的装置包括电流检测单元、充电控制单元、MCU微型计算机单元、充电接口和显示单元，所述的MCU微型计算机单元分别连接电流检测单元、充电控制单元和显示单元，所述的充电控制单元连接充电接口。优选地，所述的MCU微型计算机单元具体包括：接收电流检测单元的测量数据、计算电量、发送指令至充电控制单元、控制显示单元的显示界面。优选地，所述的电流检测单元包括依次连接电流输入端、电流计算电路和输出端。优选地，所述的电流计算电路包括传感电阻Rsense、放大器A1、放大器A2、放大器A3、电阻RG1、电阻RG2、三极管Q1和三极管Q2，所述的传感电阻Rsense分别与电流输入端正极和电流输入端负极连接；所述的放大器A1正极输入端通过电阻RG1接在传感电阻Rsense和电流输入端正极之间，所述的放大器A1正极输入端分别与三极管Q1的集电极、放大器A2负极输入连接，所述的放大器A1的输出端分别与三极管Q1基极、放大器A3正极输入端连接；所述的放大器A2正极输入端通过电阻RG2接在传感电阻Rsense和电流输入端负极之间，所述的放大器A2正极输入端分别与三极管Q2的集电极、放大器A1负极输入连接，所述的放大器A2的输出端分别与三极管Q2的基极、放大器A3的负极输出端连接；所述的三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极分别与输出端连接。优选地，所述的放大器A1的输出端通过二极管D1与三极管Q1基极连接。优选地，所述的放大器A1的输出端通过二极管D2与三极管Q2基极连接。一种所述的充电电量检测控制装置的方法，包括以下步骤：步骤1、手机插入充电接口后，给手机充电，自动测试手机电压和电流，并计算充电电量，进入步骤21或22；步骤21、如果用户完成了支付则开启过流检测和充电电量计算功能，不再倒计时提醒用户支付，直到充满电，提示充电已满或充电电量，进入步骤3；步骤22、如果用户未完成支付，如果手机达到了开机电压后或计算已经充入的电量达到充电量后，提示用户扫码支付，开始倒计时，进入步骤231或232；步骤231、如果用户在倒计时时间内未完成支付，切断充电，并暂停工作3分钟，3分钟后正常工作进入步骤1；步骤232、如果用户在倒计时时间内完成支付，不再倒计时提醒用户支付，直到充满电，提示充电已满或充电电量，进入步骤3；步骤3、用户手机拔除充电接口停止充电。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术结构简单、使用方便。2、本专利技术稳定性好，成本低。3、本专利技术可根据检测到电流控制充电电量和电压。附图说明图1为本专利技术的装置系统结构示意图。图2为本专利技术电流检测单元的电路原理图。图3为本专利技术电流计算电路的电路原理图。图4为本专利技术的手机充电至达到开机电压后的程序控制流程图。图5为本专利技术的定时器中断过程流程图。图6为本专利技术的装置工作方法流程图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。如图1所示，充电电量检测控制装置包括电流检测单元1、充电控制单元2、MCU微型计算机单元3、充电接口4和显示单元5，所述的MCU微型计算机单元3分别连接电流检测单元1、充电控制单元2和显示单元5，所述的充电控制单元2连接充电接口。优选地，所述的MCU微型计算机单元3具体包括：接收电流检测单元1的测量数据、计算电量、发送指令至充电控制单元2、控制显示单元5的显示界面。如图2和图3所示，所述的电流检测单元1包括依次连接电流输入端、电流计算电路和输出端。所述的电流计算电路包括传感电阻Rsense、放大器A1、放大器A2、放大器A3、电阻RG1、电阻RG2、三极管Q1和三极管Q2，所述的传感电阻Rsense分别与电流输入端正极和电流输入端负极连接；所述的放大器A1正极输入端通过电阻RG1接在传感电阻Rsense和电流输入端正极之间，所述的放大器A1正极输入端分别与三极管Q1的集电极、放大器A2负极输入连接，所述的放大器A1的输出端分别与三极管Q1基极、放大器A3正极输入端连接；所述的放大器A2正极输入端通过电阻RG2接在传感电阻Rsense和电流输入端负极之间，所述的放大器A2正极输入端分别与三极管Q2的集电极、放大器A1负极输入连接，所述的放大器A2的输出端分别与三极管Q2的基极、放大器A3的负极输出端连接；所述的三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极分别与输出端连接。所述的放大器A1的输出端通过二极管D1与三极管Q1基极连接。所述的放大器A1的输出端通过二极管D2与三极管Q2基极连接。如图2所示，本专利技术中的检测电流计算方法：传感电流ILOAD从RS+经精密传感电阻Rsense流向RS-，输出端OUT通过输出电阻ROUT接地(GND)。此时，Q2断开，放大器A1工作，输出电流Iout从Q1的发射极流出。由于没有电流流过RG2，A1的反向输入端的电位就等于Rsense和RG2交点的电位；因A1的开环增益很大，其正向输入端与反向输入端基本上保持同一电位。所以，A1的正向输入端的电位也近似等于Rsense和RG2交点的电位。因此，传感电流ILOAD流过Rsense所产生的压降就等于输出电流Iout流过RG1所产生的压降，即IOUT*RG1＝ILOAD*RsenseIOUT＝(ILOAD*Rsense)/RG1Vout＝(ILOAD*Rsense*Rout)/RG1同理，若传感电流ILOAD从RS－经传感电阻Rsense流向RS+，则可得Vout＝(ILOAD*Rsense*Rout)/RG2综合上述两种情况，可得检测电路输出电压方程Vout＝(ILOAD*Rsense*Rout)/RG；其中Vout——期望的实际输出电压ILOAD——所传感的实际电流Rsense——精密传感电阻Rout——输出调压电阻RG1——增益电阻RG1RG2——增益电阻RG2对于电路，所设定的电流增益为：Rsense/RG＝500×10^6，Vout＝500×10^6×ILOAD×Rout。当输出电阻Rout为2kΩ时，在传感电流ILOAD允许变化范围(－3A≤ILOAD≤3A)内，输出电压Vout的变化范围为：－3V≤Vout≤3V，即满标电压值为3V。特定的满标范围所对应的输出调压电阻Rout为：Rout＝(Vout*RG)/(ILOAD*Rsense)对于本芯片Rsense/RG＝1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电电量检测控制装置，其特征在于，该装置可在手机没电关机时给手机充电至达到开机电压，从而令手机完成充电费用支付。

【技术特征摘要】
1.一种充电电量检测控制装置，其特征在于，该装置可在手机没电关机时给手机充电至达到开机电压，从而令手机完成充电费用支付。2.根据权利要求1所述的一种充电电量检测控制装置，其特征在于：所述的装置通过检测充电电流计算充电电量和电压，使得手机能达到开机电压。3.根据权利要求1所述的一种充电电量检测控制装置，其特征在于：所述的充电电量检测控制装置的应用场合包括：共享充电宝和手机加油站。4.根据权利要求2所述的一种充电电量检测控制装置，其特征在于：所述的装置包括电流检测单元(1)、充电控制单元(2)、MCU微型计算机单元(3)、充电接口(4)和显示单元(5)，所述的MCU微型计算机单元(3)分别连接电流检测单元(1)、充电控制单元(2)和显示单元(5)，所述的充电控制单元(2)连接充电接口。5.根据权利要求4所述的一种充电电量检测控制装置，其特征在于，所述的MCU微型计算机单元(3)具体包括：接收电流检测单元(1)的测量数据、计算电量、发送指令至充电控制单元(2)、控制显示单元(5)的显示界面。6.根据权利要求4所述的一种充电电量检测控制装置，其特征在于，所述的电流检测单元(1)包括依次连接电流输入端、电流计算电路和输出端。7.根据权利要求5所述的一种充电电量检测控制装置，其特征在于，所述的电流计算电路包括传感电阻Rsense、放大器A1、放大器A2、放大器A3、电阻RG1、电阻RG2、三极管Q1和三极管Q2，所述的传感电阻Rsense分别与电流输入端正极和电流输入端负极连接；所述的放大器A1正极输入端通过电阻RG1接在传感电阻Rsense和电流输入端正极之间，所述的放大器A1正极输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊森江，梁青武，冯兵，
申请(专利权)人：上海菱沃铂智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31