一种低功耗电池电量检测方法技术

本发明专利技术公开了一种低功耗电池电量检测方法，包括以下步骤：S10，睡眠唤醒时检测、更新电池电量；S20，运行状态下检测、更新电池电量。睡眠唤醒时和运行时电池电量采用不同的检测方法，分别为单点采集平均值算法，以及多点采集平均值算法结合，保证测试稳定性和采集值的真实性。前者睡眠唤醒时的稳定点采集初值，后者运行状态下多点采集。本发明专利技术自适应检测电池和稳压电源，两种不同的供电特性电源的电量，同时支持可更换不同容量的电池，支持低功耗设计，无需电量检测方法一直运行。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗电池电量检测方法
本专利技术属于电子电路领域，具体涉及一种低功耗电池电量检测方法。
技术介绍
现有技术中对电池电量的检测包括三种方案，第一种，直接电池电压检测法，电池电压的高低代表了电池电量的高低。电路参见图1，采用低成本的电阻分压后，进行ADC采样后获得电池电压值，然后根据电池电压偏差的比例换算成电池电量，获得系统的电池电量等级；第二种，直接电池电压检测查表法，采用低成本的电阻分压后，进行ADC采样后获得电池电压值，然后根据系统保存的电压参照表逐一进行比较后，获得系统的电池电量等级，电压参照表需要根据电压的放电曲线提前建立一个数据表；第三种，采用库伦计，电路参见图3，在电池的正负极之间串入一个电流检测电阻R，有电流流过时，进行ADC采样，就能得到电压进而获得电池输出的电流，对电流与时间做积分，就是电池减少的电量，精度比较高。上述三种现有技术方案存在以下问题，第一种方案，电量测试误差大，电量显示总是时少时多；第二种方案，因为电池的放电曲线不一致，温升、自放电、老化等环境因素，以及系统运行某个时刻电流偏大时，电池电压跌落等问题，电压检测偏差很大；根据系统保存的电压参照表逐一进行比较后，采集的电量等级依然有较大跳动，尤其在参考值附近时，电量变量尤其明显。部分方案会在大功率状态，进行固定数值的电压差补偿，但是会导致稳压电源电压测试供电时，电量显示偏大问题，没法自适应不同特性的供电电源；第三种方案，必须使用指定的电池，知道该类电池总电量，或者有几次深度充放电过程才能知道电池总电量，没法应用于可更换的干电池供电系统，同时大功率情况下，该电流检测电阻会导致电池电压降低，并且电阻的功率要求比较高，并且还需要系统软件一直检测电池的电量，系统一直运行功耗偏高，对于超低功耗系统无法接受。
技术实现思路
鉴于以上存在的技术问题，本专利技术用于提供一种低功耗电池电量检测方法，包括以下步骤：S10，睡眠唤醒时检测、更新电池电量；S20，运行状态下检测、更新电池电量；所述睡眠唤醒时检测、更新电池电量包括以下步骤：S11，将电池在睡眠状态下唤醒，获取N组电池电压值，取平均值；S12，对比电池电压参照表计算电量，更新为电池电量。优选地，所述获取N组电池电压值，去掉最大值和最小值，再取平均值。优选地，所述N为5-20。优选地，所述运行状态下检测、更新电池电量包括以下步骤：S21，电池运行状态下，每间隔第一时间采集一组电池电压值，采集M组，取平均值；S22，计算睡眠唤醒时的电池电量与运行状态下采集的第一次电池电压平均值的差值，作为运行状态电压补偿值；S23，检测是否启动大功耗模块；S28，是，则限制电池电压检测，并启动限制倒计时第三时间；S29，限制倒计时结束，返回S23；S24，否，则每间隔第二时间采集一组电池电压值，采集Q组，取平均值，加上运行状态电压补偿值，得出当前的电池电量；S25，判断是否不等于保存的电量；S26，是，则再判断是否更改电量；否，则返回S23；S27，是，则启动电量更新确认；否，则返回S23。优选地，所述第一时间为50ms。优选地，所述M为5-20。优选地，所述Q为5-20。优选地，所述判断是否更改电量，为采集P次电池电压值，每次采集H组电池电压值，取平均值，均低于保存的电量，并且数值少于两个不同值，则确认更改电量。优选地，所述判断是否更改电量，为采集L次电池电压值，每次采集H组电池电压值，取平均值，均高于保存的电量，并且数值少于两个不同值，则确认更改电量。采用本专利技术具有如下的有益效果：基于低成本的电阻分压测量法电路，解决电量检测不准，大电流时，电压跌落；电池电压参照点附近电量等级时少时多的问题；使得电池电量单调递减，除了更换电池或者充电电压时增大。本方法自适应检测电池和稳压电源，两种不同的供电特性电源的电量；同时支持可更换不同容量的电池；支持系统低功耗设计，无需电量检测一直运行。电压自动补偿，实现运行状态电量显示稳定，并且自适应不同厂家的电池和稳压源供电系统；参考标准值附近多点确认，以及确认的步骤，确定本段区间的电量稳定性。附图说明图1为现有技术中电阻分压电池电量检测电路原理图；图2为现有技术中库仑计电池电量检测电路原理图；图3为本专利技术实施例的一种低功耗电池电量检测方法步骤流程图；图4为本专利技术实施例的一种低功耗电池电量检测方法中S10步骤流程图；图5为本专利技术实施例的一种低功耗电池电量检测方法中S20步骤流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，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一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图3，本专利技术公开了一种低功耗电池电量检测方法，包括以下步骤：S10，睡眠唤醒时检测、更新电池电量；S20，运行状态下检测、更新电池电量。对电池电压分别采取单点采集和多点采集，保证测试稳定性和采集值的真实性。前者睡眠唤醒时的稳定点采集初值，后者运行常态下多点采集。参见图4，S10，睡眠唤醒时检测、更新电池电量包括以下步骤：S11，将电池在睡眠状态下唤醒，获取N组电池电压值，取平均值；S12，对比电池电压参照表计算电量，更新为电池电量。具体实施例中，获取N组电池电压值，去掉最大值和最小值，再取平均值；N为5-20。睡眠唤醒时，系统供电电流基本一致，可以作为一个电压采集和比对点，并且采用多次采样，求取平均值Vwakeup，平均值计算采用去掉最大最小值然后求平均数的方法，并且根据测试的电压值，系统中预先设置电池电量的电压对照表，根据保存的电压参照表，逐一进行比较后，得到电池电量。参见图5，S20，运行状态下检测、更新电池电量包括以下步骤：S21，电池运行状态下，每间隔第一时间采集一组电池电压值，采集M组，取平均值；S22，计算睡眠唤醒时的电池电量与运行状态下采集的第一次电池电压平均值的差值，作为运行状态电压补偿值；系统唤醒后，进入运行状态时，获得第一个电池电压平均值Vinit，计算补偿电压Voffset＝Vwakeup–Vinit；电池供电均存在较大的跌落，但是稳压电源基本不存在跌落，可以自动进行电压补偿，并匹配不同特性的电池和稳压电源。S23，检测是否启动大功耗模块；S28，是，则限制电池电压检测，并启动限制倒计时第三时间；S29，限制倒计时结束，返回S23；S24，否，则每间隔第二时间采集一组电池电压值，采集Q组，取平均值，加上运行状态电压补偿值，得出当前的电池电量；S25，判断是否不等于保存的电量；S26，是，则再判断是否更改电量；否，则返回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功耗电池电量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS10，睡眠唤醒时检测、更新电池电量；/nS20，运行状态下检测、更新电池电量；/n所述睡眠唤醒时检测、更新电池电量包括以下步骤：/nS11，将电池在睡眠状态下唤醒，获取N组电池电压值，取平均值；/nS12，对比电池电压参照表计算电量，更新为电池电量。/n

【技术特征摘要】
1.一种低功耗电池电量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10，睡眠唤醒时检测、更新电池电量；
S20，运行状态下检测、更新电池电量；
所述睡眠唤醒时检测、更新电池电量包括以下步骤：
S11，将电池在睡眠状态下唤醒，获取N组电池电压值，取平均值；
S12，对比电池电压参照表计算电量，更新为电池电量。


2.如权利要求1所述的一种低功耗电池电量检测方法，其特征在于，所述获取N组电池电压值，去掉最大值和最小值，再取平均值。


3.如权利要求1所述的一种低功耗电池电量检测方法，其特征在于，所述N为5-20。


4.如权利要求1所述的一种低功耗电池电量检测方法，其特征在于，所述运行状态下检测、更新电池电量包括以下步骤：
S21，电池运行状态下，每间隔第一时间采集一组电池电压值，采集M组，取平均值；
S22，计算睡眠唤醒时的电池电量与运行状态下采集的第一次电池电压平均值的差值，作为运行状态电压补偿值；
S23，检测是否启动大功耗模块；
S28，是，则限制电池电压检测，并启动限制倒计时第三时间；
S29，限制倒计时结束，返回...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利强，裘水军，吴新荣，刘习旺，熊伟，何晓祥，
申请(专利权)人：蔚复来浙江科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33