一种检测充电剩余时长的方法及装置与流程

本发明专利涉及充电技术领域，具体涉及一种检测充电剩余时长的方法及装置。

背景技术

“锂电池”是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，锂电池最早期应用在心脏起搏器中，锂电池的自放电率极低，放电电压平缓等优点，使得植入人体的起搏器能够长期运作而不用重新充电，锂电池一般有高于3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源，二氧化锰电池，就广泛用于计算器，数码相机、手表中，为了开发出性能更优异的品种，人们对各种材料进行了研究，从而制造出前所未有的产品。

对于拔罐器、艾灸仪、暖灸宝、电疗仪、光疗仪、冷敷仪等等理疗设备而言，锂电池技术的发展可促使这些设备向着便携化的方向发展，然而，在这些设备在充电过程中，无法掌握充电时长，只能等待设备显示电量满格后拔出，这给设备的使用带来了不便之处，而锂电池续航充电又不同于家庭电压充电，锂电池输出电流容易受自身电量影响，这会导致锂电池充电时间时长时短，往往让用户错过了理疗设备的最佳使用时间。

发明专利内容

针对现有技术中的缺陷，本发明专利提供一种检测充电剩余时长的方法及装置，以提高用户对锂电池续航充电的时长把握。

第一方面，本发明专利一优选实施例提供了一种检测充电剩余时长的方法，应用在终端设备外接充电设备的场景，所述方法包括：

获取所述充电设备的触点与终端设备的触头之间的实时电流数值，所述触头上设置有一测流电路，用以检测流经所述终端设备触头的实时电流数值；

获取所述终端设备内置锂电池的剩余电容量数值，所述锂电池连接有一测压电路，通过检测所述锂电池的电压值得到剩余电容量数值；

根据所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的关系判断终端设备的充电状态；

根据所述充电状态计算剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值得出终端设备的剩余充电时长。

在一实施例中，根据所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的关系判断终端设备的充电状态,包括：

定时获取所述充电设备的触点与终端设备的触头之间的实时电流数值以及终端设备内置锂电池的剩余电容量数值；

计算所述剩余电容量数值与实时电流数值之间关系。

在一实施例中，根据所述充电状态计算剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值得出终端设备的剩余充电时长，包括：

实时电流数值小于等于电池容量的5%时，剩余充电时长等于n1倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；

实时电流数值大于剩余电容量数值的5%，小于等于10%时，剩余充电时长等于n2倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；

实时电流数值大于剩余电容量数值的10%，小于等于15%时，剩余充电时长等于n3倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；

实时电流数值大于剩余电容量数值的15%，小于等于20%时，剩余充电时长等于n4倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；

实时电流数值大于剩余电容量数值的20%时，剩余充电时长等于n5倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；

其中，所述n1、n2、n3、n4、n5的取值依次减小。

在一实施例中，根据所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的关系判断终端设备的充电状态,还包括：

检测所述实时电流数值的变化；

若所述实时电流数值依次递减变化超过预设范围，确定所述终端设备的充电设备处于异常放电状态；

若所述实时电流数值依次递减变化未超过预设范围，确定所述终端设备的充电设备处于正常放电状态；

若所述实时电流数值依次递增变化，确定所述终端设备的充电设备处于充电状态。

在一实施例中，根据所述充电状态计算剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值得出终端设备的剩余充电时长，包括：

计算所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值的近似值；

将所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值的近似值换算成剩余充电时长。

另一方面，本发明专利提供了一种检测充电剩余时长的装置，应用在终端设备外接充电设备的场景，所述装置包括：

电流监测模块，所述电流监测模块用以获取充电设备的触点与终端设备的触头之间的实时电流数值，所述触头上设置有一测流电路，用以检测流经所述终端设备触头的实时电流数值；

跟踪模块，所述跟踪模块用以检测终端设备的充电状态是否异常；

电压监测模块，所述电压监测模块用以获取终端设备内置锂电池的剩余电容量数值，所述锂电池连接有一测压电路，通过检测所述锂电池的电压值得到剩余电容量数值；

确定模块，所述确定模块根据剩余电容量数值与实时电流数值之间的关系判断终端设备的充电状态；

计算模块，所述计算模块根据充电状态计算剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值得出终端设备的剩余充电时长。

在一实施例中，所述跟踪模块，包括：

第一跟踪子模块，被配置为若所述实时电流数值依次递减变化超过预设范围，确定所述终端设备的充电设备处于异常放电状态；

第二跟踪子模块，被配置为若所述实时电流数值依次递减变化未超过预设范围，确定所述终端设备的充电设备处于正常放电状态；

第三跟踪子模块，被配置为若所述实时电流数值依次递增变化，确定所述终端设备的充电设备处于充电状态。

在一实施例中，所述确定模块，包括：

计时模块，被配置为定时获取所述触点与终端设备上触头之间的实时电流数值以及终端设备内置锂电池的剩余电容量数值；

第一确定子模块，被配置为实时电流数值小于等于电池容量的5%时，剩余充电时长等于n1倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；

第二确定子模块，被配置为实时电流数值大于剩余电容量数值的5%，小于等于10%时，剩余充电时长等于n2倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；

第三确定子模块，被配置为实时电流数值大于剩余电容量数值的10%，小于等于15%时，剩余充电时长等于n3倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；

第四确定子模块，被配置为实时电流数值大于剩余电容量数值的15%，小于等于20%时，剩余充电时长等于n4倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；

第五确定子模块，被配置为实时电流数值大于剩余电容量数值的20%时，剩余充电时长等于n5倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值。

在一实施例中，所述计算模块，包括：

类比模块，被配置为计算所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值的近似值；

提示模块，被配置为将所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值的近似值换算成剩余充电时长。

在一实施例中，所述装置还包括：

处理器；

存储器，用于存储所述处理器可执行指令；

其中，所述处理器被配置为：

获取充电设备的触点与终端设备的触头之间的实时电流数值；

获取所述终端设备内置锂电池的剩余电容量数值；

根据所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的关系判断终端设备的充电状态；

根据所述充电状态计算剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值得出终端设备的剩余充电时长。

由上述技术方案可知，本发明专利提供的一种检测充电剩余时长的方法及装置可以包括以下有益效果：定时获取充电设备与终端设备之间的电流数值变化，能够应用于对充电设备剩余电量的把控，旨在在充电设备电量衰竭之前充分提示用户；定时获取充电设备与终端设备之间的电流数值与终端设备内置锂电池的剩余电容量数值，能够应用于获取终端设备的剩余充电时长，该剩余充电时长随充电设备的输出电流变化发生变化，能够规避传统技术手段造成的测时误差，以使得时长数据更加精准。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚地说明本发明专利具体实施方式，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明专利提供的一种检测充电剩余时长的方法的流程图；

图2为本发明专利提供的一种检测充电剩余时长的方法中步骤S103的流程图一；

图3为本发明专利提供的一种检测充电剩余时长的方法中步骤S104的流程图一；

图4为本发明专利提供的一种检测充电剩余时长的方法中步骤S103的流程图二；

图5为本发明专利提供的一种检测充电剩余时长的方法中步骤S104的流程图二；

图6为本发明专利提供的一种检测充电剩余时长的装置的框图；

图7为本发明专利提供的一种检测充电剩余时长的装置中跟踪模块的框图；

图8为本发明专利提供的一种检测充电剩余时长的装置中确定模块的框图；

图9为本发明专利提供的一种检测充电剩余时长的装置中计算模块的框图；

图10为本发明专利提供的一种检测充电剩余时长的装置的处理模块图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明专利技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明专利的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明专利的保护范围。

实施例，本实施例提供的一种检测充电剩余时长的方法及装置，应用在终端设备外接充电设备的场景，如图1所示，所述方法包括：

在步骤S101中，获取所述充电设备的触点与终端设备的触头之间的实时电流数值，所述触头上设置有一测流电路，用以检测流经所述终端设备触头的实时电流数值；

该步骤中，充电设备、终端设备之间电连接，该电连接方式主要原理为接触导电的形式，不限于插孔接电、磁吸充电、有线充电等等形式；测流电路直接检测终端设备触头上任一电阻流经的电流量或通过检测终端设备触头上任一电阻的电压值计算出该电阻流经的电流量；

在步骤S102中，获取所述终端设备内置锂电池的剩余电容量数值，所述锂电池连接有一测压电路，通过检测所述锂电池的电压值得到剩余电容量数值；在步骤S103中，根据所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的关系判断终端设备的充电状态；在步骤S104中，根据所述充电状态计算剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值得出终端设备的剩余充电时长。

综上所述，充电设备可为移动充电座、电源插座、电源适配器等等任一种用于充电的设备，终端设备可为拔罐器、艾灸仪、暖灸宝、电疗仪、光疗仪、冷敷仪等等任一种具备移动理疗效用的设备；使得使用者能够直观地从终端设备上了解到终端设备的剩余充电时长，举例说明：对多个单体拔罐器进行充电操作时，优先选用剩余充电时长更低的单体拔罐器进行负压拔罐，其余单体拔罐器则持续进行充电作业。

在一实施例中，如图2所示，根据所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的关系判断终端设备的充电状态,包括：

在步骤S201中，定时获取所述充电设备的触点与终端设备的触头之间的实时电流数值以及终端设备内置锂电池的剩余电容量数值；

该步骤中，终端设备的剩余充电时长处于动态的更新过程中，其充电的能力、预测时长与充电设备的输入电流直接相关，该更新时长一般设定在1至10秒之间，以免间隔过长造成误判；

在步骤S202中，计算所述剩余电容量数值与实时电流数值之间关系；

该步骤中，剩余电容量数值与实时电流数值之间存在如下的对应关系：实时电流数值小于等于电池容量的5%、实时电流数值大于剩余电容量数值的5%，小于等于10%、实时电流数值大于剩余电容量数值的10%，小于等于15%、实时电流数值大于剩余电容量数值的15%，小于等于20%、实时电流数值大于剩余电容量数值的20%，值得说明的是，实时电流数值相对于剩余电容量数值越大，则充电的效率越快。

在一实施例中，如图3所示，根据所述充电状态计算剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值得出终端设备的剩余充电时长，包括：在步骤S301中，实时电流数值小于等于电池容量的5%时，剩余充电时长等于n1倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；在步骤S302中，实时电流数值大于剩余电容量数值的5%，小于等于10%时，剩余充电时长等于n2倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；在步骤S303中，实时电流数值大于剩余电容量数值的10%，小于等于15%时，剩余充电时长等于n3倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；在步骤S304中，实时电流数值大于剩余电容量数值的15%，小于等于20%时，剩余充电时长等于n4倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；在步骤S305中，实时电流数值大于剩余电容量数值的20%时，剩余充电时长等于n5倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；其中，所述n1、n2、n3、n4、n5的取值依次减小；

该步骤中，n1、n2、n3、n4、n5的取值可为1.6、1.5、1.4、1.3、1.2、1.1,使得在步骤S301中，实时电流数值小于等于电池容量的5%时，剩余充电时长等于1.6倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；在步骤S302中，实时电流数值大于剩余电容量数值的5%，小于等于10%时，剩余充电时长等于1.4倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；在步骤S303中，实时电流数值大于剩余电容量数值的10%，小于等于15%时，剩余充电时长等于1.3倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；在步骤S304中，实时电流数值大于剩余电容量数值的15%，小于等于20%时，剩余充电时长等于1.2倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；在步骤S305中，实时电流数值大于剩余电容量数值的20%时，剩余充电时长等于1.1倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值，举例说明：对1200mAH的电池充电，充电器的充电电流为150mA，则时间为1800mAH/150mA等于12小时，总结公式为Hour=1.5C/实时电流数值。

在一实施例中，如图4所示，根据所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的关系判断终端设备的充电状态,还包括：

在步骤S401中，实时检测所述实时电流数值的变化；

该步骤中，实时电流数值的数值能够被存储记录，这样比对上一时段实时电流数值与该时段实时电流数值便能够得到实时电流数值，举例说明：一时段的实时电流数值检测为150mA，5秒后二次检测的实时电流数值为120mA，这样上一时段实时电流数值与该时段实时电流数值的差值为30mA；

在步骤S402中，若所述实时电流数值依次递减变化超过预设范围，确定所述终端设备的充电设备处于异常放电状态；在步骤S403中，若所述实时电流数值依次递减变化未超过预设范围，确定所述终端设备的充电设备处于正常放电状态；在步骤S404中，若所述实时电流数值依次递增变化，确定所述终端设备的充电设备处于充电状态。

如上所述，第一种情况，两时段的实时电流数值差值为30mA，且30mA为正值，这样代表充电设备处于耗电状态，假定设定的安全数值为5mA，则5秒时长内的实时电流数值差值30mA远远大于5mA，代表终端设备的充电设备处于异常放电状态，处于耗电量迅速的状态，这甚至会造成充电设备电量衰竭，停止供电的情况，需要终端设备给出警示；第二种情况，两时段的实时电流数值差值为5mA，假定设定的安全数值为5mA，则5秒时长内的实时电流数值差值处于设定值内，代表充电设备正常在给终端设备正常充电；第三种情况，两时段的实时电流数值差值为-5mA，则代表充电设备在给终端设备正常充电时间自身也在充电。

在一实施例中，如图5所示，根据所述充电状态计算剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值得出终端设备的剩余充电时长，包括：

在步骤S501中，计算所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值的近似值；

在该步骤中，很多时候剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值并不能计算出正好的时间，这时便要涉及到合理取值的情况，优选选取距离最近的整时作为剩余充电时长，例如:充电器的电流为16mA，对140mAH的电池充电，则时间为210mAH/16mA约为1.3小时，而不用计算到分。

在步骤S502中，将所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值的近似值换算成剩余充电时长。

如上所述，该种状态下充电需要1.3小时，则需要显示为1小时18分钟或78分钟，计算公式为60min乘以剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值的近似值。

如图6所示，所述装置包括：

电流监测模块1，所述电流监测模块1用以获取充电设备2的触点21与终端设备3的触头31之间的实时电流数值，所述触头31上设置有一测流电路，用以检测流经所述终端设备3触头31的实时电流数值；跟踪模块4，所述跟踪模块4用以检测终端设备3的充电状态是否异常；电压监测模块5，所述电压监测模块5用以获取终端设备3内置锂电池32的剩余电容量数值，所述锂电池32连接有一测压电路，通过检测所述锂电池32的电压值得到剩余电容量数值；确定模块6，所述确定模块6根据剩余电容量数值与实时电流数值之间的关系判断终端设备3的充电状态；计算模块7，所述计算模块7根据充电状态计算剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值得出终端设备3的剩余充电时长。

本公开实施例的上述装置，通过充电设备2为终端设备3充电，在充电的过程中，同时对充电电流以及锂电池32电压进行监测，可根据锂电池32的剩余电容量数值与充电电流的实时电流数值实时计算出恒定该状态的充电时长，使得充电时长始终处于检测变化状态，由上可知，对于移动充电设备而言，在自身电量充足的情况下，电流输出基本稳定，剩余充电时长显示，接近于实际充电时间，在自身电量不足的情况下，电流输出不稳定，剩余充电时长显示偏差较大，这时充电电流处于非正常衰减，由终端设备3给出提示信息，以便用户给充电设备2续航充电。

在一实施例中，如图7所示，所述跟踪模块4，包括：

第一跟踪子模块41，被配置为若所述实时电流数值依次递减变化超过预设范围，确定所述终端设备3的充电设备2处于异常放电状态；第二跟踪子模块42，被配置为若所述实时电流数值依次递减变化未超过预设范围，确定所述终端设备3的充电设备2处于正常放电状态；第三跟踪子模块43，被配置为若所述实时电流数值依次递增变化，确定所述终端设备3的充电设备2处于充电状态。

该实施例中，将实时电流数值的变化过程依次与第一跟踪子模块41、第二跟踪子模块42和第三跟踪子模块43的判定标准相匹配，若符合任一跟踪子模块的判定结果，则立即终止判定，导出生效的跟踪子模块判定结构。

在一实施例中，如图8所示，所述确定模块6，包括：

计时模块61，被配置为定时获取所述触点21与终端设备3上触头31之间的实时电流数值以及终端设备3内置锂电池32的剩余电容量数值；第一确定子模块62，被配置为实时电流数值小于等于电池容量的5%时，剩余充电时长等于n1倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；第二确定子模块63，被配置为实时电流数值大于剩余电容量数值的5%，小于等于10%时，剩余充电时长等于n2倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；第三确定子模块64，被配置为实时电流数值大于剩余电容量数值的10%，小于等于15%时，剩余充电时长等于n3倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；第四确定子模块65，被配置为实时电流数值大于剩余电容量数值的15%，小于等于20%时，剩余充电时长等于n4倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值；第五确定子模块66，被配置为实时电流数值大于剩余电容量数值的20%时，剩余充电时长等于n5倍的剩余电容量数值与实时电流数值的比值。

该实施例中，计时模块61定时向第一确定子模块62、第二确定子模块63、第三确定子模块64、第四确定子模块65、第五确定子模块66提供实时电流数值与剩余电容量数值，若符合任一确定子模块的判定结果，则立即终止判定，导出生效的确定子模块判定。

在一实施例中，如图9所示，所述计算模块7，包括：

类比模块71，被配置为计算所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值的近似值；提示模块72，被配置为将所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值的近似值换算成剩余充电时长。

该实施例中，类比模块71将剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值与任一预设值相比较，找出最为接近剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值的预设值后，导出该预设值至提示模块72；提示模块72将导出的预设值乘以预设单位（60min），能够得出剩余充电时长的时间显示数据。

在一实施例中，如图10所示，所述装置还包括：

处理器8；

存储器9，用于存储所述处理器8可执行指令，；

其中，所述处理器8被配置为：获取充电设备2的触点21与终端设备3的触头31之间的实时电流数值；获取所述终端设备3内置锂电池32的剩余电容量数值；根据所述剩余电容量数值与实时电流数值之间的关系判断终端设备3的充电状态；根据所述充电状态计算剩余电容量数值与实时电流数值之间的比值得出终端设备3的剩余充电时长；

该实施例中，存储器9可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘；

处理器8可为专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现；处理器8另外用于连接电输入/输出组件81、通讯组件82、电源组件83、警报组件84、显示组件85、输入组件86、传感器组件87等等，其中，输入/输出组件81连接外接设备，可用于改变处理器8的执行逻辑；通讯组件82用于连接网络，可用于无线控制或联网监测；电源组件83为终端设备3提供电能；警报组件84可发出警报提示，该警报方式不限于发光、发声、振动的方式；显示组件85图文提示终端设备3的运行状态；输入组件86可实现人机交互；传感器组件87可感测终端设备3的充电状态或运行状态。

本发明专利的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明专利的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明专利的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上实施例仅用以说明本发明专利的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明专利进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明专利各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明专利的权利要求和说明书的范围当中。