充电方法、电池充电的管理方法、过充保护单元以及电池充电的管理系统与流程

1.本发明涉及智能化信息终端领域，尤其涉及一种充电方法、电池充电的管理方法、过充保护单元以及电池充电的管理系统。


背景技术：

2.安卓手持pos机是一种受理支付业务的智能终端设备，外观形状像加厚版的手机，不同之处是集成了支付受理需要的外设，如磁条卡读卡器、芯片卡读卡器、摄像头、nfc、指纹识别等。其搭载系统为安卓系统。该手持pos机自带软包电池为主机提供电源。软包电池可以通过手持pos机上的usb接口连接专用电源适配器充电。
3.安卓手持pos机常见被放置在收银台，其usb接口连接着充电适配器充电。安卓手持pos机较长时间处于充电状态，较短时间不处于充电状态。软包电池充电至充满状态后，安卓手持pos机和充电适配器继续保持连接，这样使软包电池长期处于高荷电、高电压的状态，处于此场景的安卓手持pos机容易导致电池出现鼓包问题，影响使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是，提供一种充电方法、电池充电的管理方法、过充保护单元以及电池充电的管理系统，能够避免频繁反复充电的情况，提高电池寿命。
5.为了解决上述问题，本发明提供了一种充电方法，包括如下步骤：判断电池电量是否高于最高阈值，如果高于最高阈值，则采用低压充电模式，使电池电量逐渐降低；判断电池电量是否低于最低阈值，如果低于最低阈值，则采用常压充电模式，使电池电量逐渐升高。
6.为了解决上述问题，本发明提供了一种电池充电的管理方法，包括如下步骤：对两次电池电量充满的行为间隔超过一预定时间的情况进行计数，计数达到最大阈值后执行保护模式；在电池处于保护模式下，如果电池电量低于最低阈值，则退出保护模式并重新计数；所述保护模式包括如下步骤：判断电池电量是否高于最高阈值，如果高于最高阈值，则采用低压充电模式，使电池电量逐渐降低；判断电池电量是否低于最低阈值，如果低于最低阈值，则采用常压充电模式，使电池电量逐渐升高。
7.为了解决上述问题，本发明提供了一种过充保护单元，所述过充保护单元设置于电池中，与电池的充电端口连接，并被配置为执行如下步骤：判断电池电量是否高于最高阈值，如果高于最高阈值，则采用低压充电模式，使电池电量逐渐降低；判断电池电量是否低于最低阈值，如果低于最低阈值，则采用常压充电模式，使电池电量逐渐升高。
8.为了解决上述问题，本发明提供了一种电池充电的管理系统，包括监控单元和过充保护单元，所述监控单元设置于电池中，与电池的充电端口连接，并被配置为执行如下步骤：对两次电池电量充满的行为间隔超过一预定时间的情况进行计数，计数达到最大阈值后启动所述过充保护单元；在过充保护单元启动的情况下，如果电池电量低于最低阈值，则
关闭过充保护单元并重新计数；所述过充保护单元与电池的充电端口以及监控单元连接，并被配置为执行如下步骤：判断电池电量是否高于最高阈值，如果高于最高阈值，则采用低压充电模式，使电池电量逐渐降低；判断电池电量是否低于最低阈值，如果低于最低阈值，则采用常压充电模式，使电池电量逐渐升高。
9.本发明通过统计充电行为，鉴别出上述使用场景，实时切换充电模式：开启或者关闭保护模式。避免软包电池长期处于高荷电、高电压的状态，防止电池鼓包。具体的说，可以通过统计充电行为，鉴别出过充场景；并且在发现过充场景后，实时切换充电模式，避免软包电池长期处于高荷电、高电压的状态，防止电池鼓包。
附图说明
10.附图1所示是本发明一具体实施方式的实施步骤示意图。
11.附图2所示是本发明一具体实施方式的实施步骤示意图。
具体实施方式
12.下面结合附图对本发明提供的充电方法、电池充电的管理方法、过充保护单元以及电池充电的管理系统的具体实施方式做详细说明。
13.下面给出本发明所述充电方法的具体实施方式，附图1所示是本具体实施方式的实施步骤示意图，包括：步骤s10，判断电池电量是否高于最高阈值，如果高于最高阈值，则采用低压充电模式，使电池电量逐渐降低；步骤s11，判断电池电量是否低于最低阈值，如果低于最低阈值，则采用常压充电模式，使电池电量逐渐升高。
14.上述方法的实施步骤并无顺序限制，而是在电池工作的状态下同步实施，即在电池工作的情况下，实时检测电池状态。如果高于最高阈值，则采用低压充电模式，使电池电量逐渐降低；如果低于最低阈值，则采用常压充电模式，使电池电量逐渐升高。上述方式可以避免电池在待机状态下虽然近乎于满电，但却被反复不断的被充电，导致过快损坏。例如可以将最高阈值定为85％，最低阈值定为15％。则在电量15％到85％之间使用低压模式或者正常模式充电。而当电量上升达到或者超过85％的时候，使用低压模式充电，电量会逐步降低；当电量下降达到或者低于15％时，使用正常模式充电，电量会逐步升高。这样会保证电池在长时间待机的情况下，电量始终处在15％到85％之间，能够满足随时被唤醒使用的要求，不会在待机时被反复不断充电，导致寿命降低。
15.下面给出本发明所述电池充电的管理方法的具体实施方式，附图2所示是本具体实施方式的实施步骤示意图，包括：步骤s20，对两次电池电量充满的行为间隔超过一预定时间的情况进行计数，计数达到最大阈值后执行保护模式；步骤s21，在电池处于保护模式下，如果电池电量低于最低阈值，则退出保护模式并重新计数。所述保护模式包括如下步骤：步骤s10，判断电池电量是否高于最高阈值，如果高于最高阈值，则采用低压充电模式，使电池电量逐渐降低；步骤s11，判断电池电量是否低于最低阈值，如果低于最低阈值，则采用常压充电模式，使电池电量逐渐升高。
16.上述方法所采用的设备可以定制成每次充电到达电量满，发送“电量满”广播一次。作为一种可选的具体实施方式，终端在充电满以后继续充电的规律是：在电量满100以后，电量会回落到95，然后继续向上充电直到满100，再次回落到95，循环。如果中间电源适
配器有拔线(或断电)，再次连接充电，会直接向上充直到电量满，然后回落，再次进入前述循环。电量从95充电到100一般估算为20分钟，休眠状态下，从100回落到95一般估算为200分钟。
17.对于智能终端普遍采用的安卓系统而言，需要开发两个接口给调用模块设置保护模式复充电量(默认15％)和上限电量(默认85％)；系统检测当充电电量达到保护模式上限电量时停止充电并将相关状态通知给调用模块；系统检测当电量低于保护模式复充电量时重新开启充电。并定义电量满广播为新的系统广播；当电量有变化且电量变为100％时，发送电量满广播；电量低广播无需开发，此广播是安卓系统默认存在。
18.步骤s20包括两次电池电量充满的行为间隔超过一预定时间的情况进行计数，计数达到最大阈值后执行保护模式。其的目的在于监控电池是否处在长时间待机的状态。计数的最大阈值可以设置为20次。作为一种可选的具体实施方式，当接收到电量满广播时，判断与上次广播间隔大于120分钟的，计数器 1，计数器到达20次时算法会设置进入保护模式。上述过程中，如果有电量低广播发生，则重置计数器。系统非睡眠时最快进入保护模式的时间周期是：120*20＝2400分钟＝40小时；系统睡眠时进入保护模式的时间周期是：200*20＝4000分钟＝66.6小时，其中200分钟是在出厂配置下，休眠状态下，连续充电出现两次电量满的间隔时间。
19.步骤s21包括在电池处于保护模式下，如果电池电量低于最低阈值，则退出保护模式并重新计数。其目的在于保证终端在正常使用的情况下不会进入保护模式。作为一种具体实施方式，设置退出保护模式的触发条件是再次充电时，发现已经断开充电线超过5小时或者此时电量低于15％，此时算法会重置计数器，并且设置退出保护模式。已经断开充电线超过5小时或者此时电量低于15％这两种行为都意味着有活跃用户在使用此终端，因此可以退出保护模式。
20.上述方式在当电量满持续发生时，计数值会逐步接近“判断过充行为的阈值”，到达阈值后，判断用户是过充行为；当出现一次电量低行为时，预测用户恢复正常使用，计数值会恢复起点，重新开始判断；当插上电源适配器充电时，如果电量不足15％，预测用户发现电量过低，本次充电期待电量加满，充电行为判断机制会退出保护模式；当连续未充电时间超过“移动使用阈值”时，判断用户已经放弃过充行为，充电行为判断机制会退出保护模式。
21.在保护模式下需要实施的步骤包括：步骤s10，判断电池电量是否高于最高阈值，如果高于最高阈值，则采用低压充电模式，使电池电量逐渐降低；步骤s11，判断电池电量是否低于最低阈值，如果低于最低阈值，则采用常压充电模式，使电池电量逐渐升高。上述步骤在保护模式下同步实施，并无先后顺序。即在电池工作的情况下，实时检测电池状态。如果高于最高阈值，则采用低压充电模式，使电池电量逐渐降低；如果低于最低阈值，则采用常压充电模式，使电池电量逐渐升高。上述方式可以避免电池在待机状态下虽然近乎于满电，但却被反复不断的被充电，导致过快损坏。作为一种具体实施方式，可以将最高阈值定为85％，最低阈值定为15％。则在电量15％到85％之间使用低压模式或者正常模式充电。而当电量上升达到或者超过85％的时候，使用低压模式充电，电量会逐步降低；当电量下降达到或者低于15％时，使用正常模式充电，电量会逐步升高。这样会保证电池在长时间待机的情况下，电量始终处在15％到85％之间，能够满足随时被唤醒使用的要求，不会在待机时被
反复不断充电，导致寿命降低。
22.上述方法通过统计充电行为，鉴别出上述使用场景，实时切换充电模式：开启或者关闭保护模式。避免软包电池长期处于高荷电、高电压的状态，防止电池鼓包。尤其对于使用场景集中在收银台的pos机等设备而言，充电方便，其移动使用频率较低，因此保有电量不需要像手机那么多。相比手机的技术方案，上述方法对过充行为敏感(最快32小时启动保护)，对软包电池保护力度大(最低保留15％的电量)。具体的说，可以通过统计充电行为，鉴别出过充(在电量满的情况下继续长时间充电)场景；并且在发现过充场景后，实时切换充电模式，避免软包电池长期处于高荷电、高电压的状态，防止电池鼓包。
23.一种过充保护单元的具体实施方式。所述过充保护单元设置于电池中，与电池的充电端口连接，并被配置为执行如下步骤：判断电池电量是否高于最高阈值，如果高于最高阈值，则采用低压充电模式，使电池电量逐渐降低；判断电池电量是否低于最低阈值，如果低于最低阈值，则采用常压充电模式，使电池电量逐渐升高。
24.作为一种具体实施方式，所述最高阈值为电池最大电量的85％，所述最低阈值为电池最大电量的15％。
25.一种电池充电的管理系统的具体实施方式。所述系统包括监控单元和过充保护单元，所述监控单元设置于电池中，与电池的充电端口连接，并被配置为执行如下步骤：对两次电池电量充满的行为间隔超过一预定时间的情况进行计数，计数达到最大阈值后启动所述过充保护单元；在过充保护单元启动的情况下，如果电池电量低于最低阈值，则关闭过充保护单元并重新计数；所述过充保护单元与电池的充电端口以及监控单元连接，并被配置为执行如下步骤：判断电池电量是否高于最高阈值，如果高于最高阈值，则采用低压充电模式，使电池电量逐渐降低；判断电池电量是否低于最低阈值，如果低于最低阈值，则采用常压充电模式，使电池电量逐渐升高。
26.作为一种具体实施方式，在对两次电池电量充满的行为间隔超过一预定时间的情况进行计数的步骤中，进一步包括电池电量低于最低阈值的情况下重置计数器的步骤。
27.作为一种具体实施方式，所述计数的最大阈值为20次。
28.作为一种具体实施方式，所述最高阈值为电池最大电量的85％，所述最低阈值为电池最大电量的15％。
29.上述单元和系统通过统计充电行为，鉴别出上述使用场景，实时切换充电模式：开启或者关闭保护模式。避免软包电池长期处于高荷电、高电压的状态，防止电池鼓包。尤其对于使用场景集中在收银台的pos机等设备而言，充电方便，其移动使用频率较低，因此保有电量不需要像手机那么多。相比手机的技术方案，上述方法对过充行为敏感(最快32小时启动保护)，对软包电池保护力度大(最低保留15％的电量)。具体的说，可以通过统计充电行为，鉴别出过充(在电量满的情况下继续长时间充电)场景；并且在发现过充场景后，实时切换充电模式，避免软包电池长期处于高荷电、高电压的状态，防止电池鼓包。
30.以下给出上述技术方案的实施例。
31.在常见场景中的应用效果如下：
32.实施例1：用户a的终端使用习惯是：终端放在收银台使用，使用频率低，始终连着充电线，不间断充电。该用户的终端长期处于休眠状态，不间断充电。在计数器到达阈值(20)后，算法自动设置进入保护模式。该用户会长期看到电量在15～85％之间变化。
33.备注：该用户进入保护模式的时间周期是：200*20＝4000分钟＝66.7小时，其中200分钟是在出厂配置下，休眠状态下，连续充电出现两次电量满的间隔时间。
34.实施例2：用户b的终端使用习惯是：终端放在收银台使用，始终连着充电线，不间断充电，一边充电一边使用。在计数器到达阈值(20)后，算法自动设置进入保护模式。该用户会长期看到电量在15～85％之间变化。
35.备注：该用户进入保护模式的时间周期比1)短，因为终端的使用减少了休眠，电量回落到95的时间会缩短。
36.实施例3：用户c的终端使用习惯是：终端放在收银台连着充电线，当移动使用时拔掉充电线，用完后恢复到“放在收银台连着充电线”。因为移动使用后接着出现“电量满”，属于长期过充的证据。在计数器到达阈值(20)后，算法自动设置进入保护模式。该用户会长期看到电量在15～85％之间变化。
37.实施例4：用户d的终端使用习惯是：终端放在收银台使用，始终连着充电线，不间断充电，一边充电一边使用，晚上店铺打烊时收银台电源关闭。因为晚上断电时间超过5小时，满足自动设置退出保护模式的触发条件，所以算法保证该用户的终端不会进入保护模式。该用户会长期看到电量可以正常充电到100％。
38.实施例5：用户e的终端使用习惯是：终端放在收银台连着充电线，当移动使用时拔掉充电线，用完后经常忘记“放在收银台连着充电线”。该用户不忘记插电的时候如3)场景进入了保护模式，但很快会因为忘记插电导致满足“自动设置退出保护模式的触发条件”。该使用习惯会使得大部分时间终端并不是保护模式。该用户会长期看到电量可以正常充电到100％。
39.实施例6：用户f的终端使用习惯是：终端放在收银台使用，始终连着充电线，不间断充电，一边充电一边使用，偶尔某一天使用后忘记充电。该用户先前的习惯如2)，算法保证终端长期处于保护模式。某一天忘记充电，会导致满足“自动设置退出保护模式的触发条件”。这一天过后，再次进入习惯2)，算法保证终端之后会再次处于保护模式。偶尔(忘记充电那天附近)该用户会看到电量可以正常充电到100％，大部分时间看到电量在15～85％之间变化。
40.实施例7：用户g的终端使用习惯是：终端放在收银台使用，电量低时才想起充电，电量够用(不低)时，不充电。该用户终端不会进入保护模式，每次电量低时，算法都会保证“自动设置退出保护模式”。该用户会长期看到电量可以正常充电到100％。
41.实施例8：用户h的终端使用习惯是：终端放在收银台使用，电量低时才想起充电，电量够用(不低)时，不充电。但是晚上或者周末不使用，终端都连着充电器充电。周末终端属于睡眠状态，连续充电时，一般需要66.7小时才能达到阈值(20)，该用户从周五18:00到周一11:00的65小时未满足“自动设置进入保护模式的触发条件”。该用户会长期看到电量可以正常充电到100％。
42.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。