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专利名称：一种低电压检测值的设定方法及电路

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410341069.4

专利申请（专利权）人：广东沃莱开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：广东省中山市石岐区东河北中山民营开云优惠体育网页版入口园85号(B幢二层)

专利发明（设计）人：高瑞军,吴润培

专利摘要：本发明公开了一种低电压检测值的设定方法及电路，包括步骤：步骤1，预设最低电压Vsys；步骤2，装入电池；步骤3，检测V初始空载；步骤4，启动模拟负载20，并检测V初始满载；步骤5，计算并保存初始负载压差△V初始＝V初始空载?V初始满载；步骤6，使用产品，并检测当前空载电压V当前空载；步骤7，计算最大压差△Vmax＝max(△V初始,△V正常工作)；步骤8，判断V当前空载是否大于低电压检测值(Vsys+△Vmax)；若是，执行步骤9；若否，执行步骤8.1，然后返回步骤2；步骤8.1，发出更换电池提示；步骤9，记录本次工作压差值△V本次工作＝V本次空载?V本次工作；步骤10，更新正常工作压差值△V正常工作＝max(△V上次工作,△V本次工作)后，返回步骤6。

主权利要求：
1.一种低电压检测值的设定方法，其特征在于，包括可调节大小的模拟负载(20)，包括步骤：步骤1，预设系统能正常工作的最低电压Vsys；
步骤2，装入电池；
步骤3，检测初始空载电压V初始空载；
步骤4，启动模拟负载(20)使模拟负载(20)达到满载，并检测初始满载电压V初始满载；
步骤5，计算并保存初始负载压差△V初始＝V初始空载?V初始满载；
步骤6，开始使用产品，并检测当前空载电压V当前空载；
步骤7，计算产品最大压差△Vmax＝max(△V初始,△V正常工作)；
步骤8，判断V当前空载是否大于低电压检测值(Vsys+△Vmax)；
若是，说明正常工作，执行步骤9；
若否，说明需要更换电池，执行步骤8.1，然后返回步骤2；
步骤8.1，发出更换电池的提示；
步骤9，记录本次工作压差值△V本次工作＝V本次空载?V本次工作；
步骤10，更新正常工作压差值△V正常工作＝max(△V上次工作,△V本次工作)后，返回步骤6。
2.一种电路，应用如权利要求1所述的低电压检测值的设定方法，其特征在于，包括：电压检测模块、可更换电池供电模块(10)、主控模块和模拟负载模块，所述电压检测模块与所述可更换电池供电模块(10)电连接以检测电池的电压值，所述电压值包括空载电压和负载电压，所述主控模块与所述电压检测模块电连接以获取检测到的所述电压值，所述主控模块与所述模拟负载模块电连接以控制所述模拟负载模块的工作状态，所述模拟负载模块用于模拟产品使用时的负载，所述主控模块与产品负载电连接以控制产品的工作状态。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于：所述模拟负载模块包括模拟负载(20)和驱动电路，所述驱动电路的一端与所述主控模块电连接，所述驱动电路的另一端与所述模拟负载(20)电连接，所述主控模块通过所述驱动电路调节所述模拟负载(20)的大小。
4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，还包括：语音电路，所述语音电路与所述主控模块电连接以发出提示更换电池的语音信息。
5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，还包括：显示电路(30)，所述显示电路(30)与所述主控模块电连接以显示所述电压检测模块检测到的电压值以及显示更换电池的提示信息。
6.根据权利要求2所述的电路，其特征在于：所述可更换电池供电模块(10)包括电池以及与所述电池电连接的供电电路，所述供电电路包括保险丝F1、TVS管D1、电容C1、电容C2和电压调节芯片U1，保险丝F1的一端与电池正极电连接，保险丝的另一端分别与TVS管D1的一端、电容C1的一端、电压调节芯片U1的输入端和所述电压检测模块电连接，电容C2的一端分别与电压调节芯片U1的输出端和所述主控模块的供电端电连接，电池负极、TVS管D1的另一端、电容C1的另一端、电容C2的另一端和电压调节芯片U1的接地端分别接地，TVS管D1用于抑制静电放电/雷击浪涌的瞬态高压。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于：还包括通讯电路和供电控制芯片U5，所述通讯电路与所述主控模块电连接，供电控制芯片U5的一端与所述电池正极电连接，供电控制芯片U5的另一端与所述通讯电路电连接，所述通讯电路包括蓝牙模块、WIFI模块、4G模块、5G模块、NFC模块、NB?IoT模块，供电控制芯片U5用于将电池电压降压/升压转换为所述通讯电路的工作电压。
8.根据权利要求6所述的电路，其特征在于：还包括功能电路和供电控制芯片U6，所述功能电路与所述主控模块电连接，供电控制芯片U6的一端与所述电池正极电连接，供电控制芯片U6的另一端与所述功能电路电连接，供电控制芯片U6用于将电池电压降压/升压转换为所述功能电路的工作电压。
9.根据权利要求2所述的电路，其特征在于：还包括按键电路，所述按键电路与所述主控模块电连接。 说明书 : 一种低电压检测值的设定方法及电路技术领域[0001] 本发明涉及低电压检测技术领域，特别是一种低电压检测值的设定方法及电路。背景技术[0002] 目前市面上采用“可更换电池”供电的电子产品，一般是根据电池的电压和数量设置固定的低电压检测值。比如：2节干电池设置2.4V的低电压检测值；3节干电池设置3.0V的低电压检测值；4节干电池设置4.0V的低电压检测值。用户使用产品时，可能会选择不同类型(碱性LR/碳性R等)或品牌的电池。而不同电池的性能差异非常大。例如碱性电池的负载能力优于碳性电池。基于“固定的低电压值”和“不确定的电池性能”，会出现以下情况:(1)负载性能较差的电池，用在负载较大的产品时，可能出现电压快速跌落从而造成系统复位等异常。为避免系统异常，通常会把低电压值设定得比较高。但由于不能预知用户使用的电池质量，所以无法完全规避。(2)负载性能良好的电池，因为低电压值设置的比较高，当电池剩余容量还很大即提示低电压，造成电池浪费。。发明内容[0003] 本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种能够根据电池性能和产品负载而动态调整低电压检测值、避免出现工作异常、同时最大限度地利用电池，减少浪费的低电压检测值的设定方法及电路。[0004] 根据本发明第一方面实施例的低电压检测值的设定方法，包括可调节大小的模拟负载，包括步骤：[0005] 步骤1，预设系统能正常工作的最低电压Vsys；[0006] 步骤2，装入电池；[0007] 步骤3，检测初始空载电压V初始空载；[0008] 步骤4，启动模拟负载使模拟负载达到满载，并检测初始满载电压V初始满载；[0009] 步骤5，计算并保存初始负载压差△V初始＝V初始空载?V初始满载；[0010] 步骤6，开始使用产品，并检测当前空载电压V当前空载；[0011] 步骤7，计算产品最大压差△Vmax＝max(△V初始,△V正常工作)；[0012] 步骤8，判断V当前空载是否大于低电压检测值(Vsys+△Vmax)；[0013] 若是，说明正常工作，执行步骤9；[0014] 若否，说明需要更换电池，执行步骤8.1，然后返回步骤2；[0015] 步骤8.1，发出更换电池的提示；[0016] 步骤9，记录本次工作压差值△V本次工作＝V本次空载?V本次工作；[0017] 步骤10，更新正常工作压差值△V正常工作＝max(△V上次工作,△V本次工作)后，返回步骤6。[0018] 根据本发明第二方面实施例的电路，应用上述的低电压检测值的设定方法，包括：电压检测模块、可更换电池供电模块、主控模块和模拟负载模块，所述电压检测模块与所述可更换电池供电模块电连接以检测电池的电压值，所述电压值包括空载电压和负载电压，所述主控模块与所述电压检测模块电连接以获取检测到的所述电压值，所述主控模块与所述模拟负载模块电连接以控制所述模拟负载模块的工作状态，所述模拟负载模块用于模拟产品使用时的负载，所述主控模块与产品负载电连接以控制产品的工作状态。[0019] 根据本发明的一些实施例，所述模拟负载模块包括模拟负载和驱动电路，所述驱动电路的一端与所述主控模块电连接，所述驱动电路的另一端与所述模拟负载电连接，所述主控模块通过所述驱动电路调节所述模拟负载的大小。[0020] 根据本发明的一些实施例，还包括：语音电路，所述语音电路与所述主控模块电连接以发出提示更换电池的语音信息。[0021] 根据本发明的一些实施例，还包括：显示电路，所述显示电路与所述主控模块电连接以显示所述电压检测模块检测到的电压值以及显示更换电池的提示信息。[0022] 根据本发明的一些实施例，所述可更换电池供电模块包括电池以及与所述电池电连接的供电电路，所述供电电路包括保险丝F1、TVS管D1、电容C1、电容C2和电压调节芯片U1，保险丝F1的一端与电池正极电连接，保险丝的另一端分别与TVS管D1的一端、电容C1的一端、电压调节芯片U1的输入端和所述电压检测模块电连接，电容C2的一端分别与电压调节芯片U1的输出端和所述主控模块的供电端电连接，电池负极、TVS管D1的另一端、电容C1的另一端、电容C2的另一端和电压调节芯片U1的接地端分别接地，TVS管D1用于抑制静电放电/雷击浪涌等瞬态高压。[0023] 根据本发明的一些实施例，还包括通讯电路，所述通讯电路包括蓝牙模块、WIFI模块、4G模块、5G模块、NFC模块、NB?IoT模块，供电控制芯片U5用于将电池电压降压/升压转换为所述通讯电路的工作电压。[0024] 根据本发明的一些实施例，还包括功能电路和供电控制芯片U6，所述功能电路与所述主控电路电连接，供电控制芯片U6的一端与所述电池正极电连接，供电控制芯片U6的另一端与所述功能电路电连接，供电控制芯片U6用于将电池电压降压/升压转换为所述功能电路的工作电压根据本发明的一些实施例，还包括按键电路，所述按键电路与所述主控模块电连接。[0025] 根据本发明实施例的低电压检测值的设定方法及电路，至少具有如下有益效果：使用各种类型的电池时，根据该检测方法产品先自检，若V当前空载不大于低电压检测值(Vsys+△Vmax)，说明该电池不满足产品使用要求，会提示用户更换电池，避免了因电池质量造成系统异常的风险，影响产品正常工作。并且，由于产品最大压差△Vmax＝max(△V初始,△V正常工作)，△Vmax会根据不同电池性能自动调整，则低电压检测值为(Vsys+△Vmax)也会根据电池性能自动进行调整，确保产品可以使用各种类型的电池。并且，使用性能良好的电池时，产品最大压差△Vmax较低，低电压检测值(Vsys+△Vmax)会自动调低，使电池容量得到最大的利用，避免浪费。[0026] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明[0027] 下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明；[0028] 图1是低电压检测值的设定方法的流程图；[0029] 图2是电路的结构框图；[0030] 图3是电路的原理图。具体实施方式[0031] 本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。[0032] 在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0033] 在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。[0034] 参照图1至图3，本发明一种低电压检测值的设定方法，包括可调节大小的模拟负载20，包括步骤：[0035] 步骤1，预设系统能正常工作的最低电压Vsys；[0036] 步骤2，装入电池；[0037] 步骤3，检测初始空载电压V初始空载；[0038] 步骤4，启动模拟负载20使模拟负载20达到满载，并检测初始满载电压V初始满载；[0039] 步骤5，计算并保存初始负载压差△V初始＝V初始空载?V初始满载；[0040] 步骤6，开始使用产品，并检测当前空载电压V当前空载；[0041] 步骤7，计算产品最大压差△Vmax＝max(△V初始,△V正常工作)；[0042] 步骤8，判断V当前空载是否大于低电压检测值(Vsys+△Vmax)；[0043] 若是，说明正常工作，执行步骤9；[0044] 若否，说明需要更换电池，执行步骤8.1，然后返回步骤2；[0045] 步骤8.1，发出更换电池的提示；[0046] 步骤9，记录本次工作压差值△V本次工作＝V本次空载?V本次工作；[0047] 步骤10，更新正常工作压差值△V正常工作＝max(△V上次工作,△V本次工作)后，返回步骤6。[0048] 使用各种类型的电池时，根据该检测方法产品先自检，若V当前空载不大于低电压检测值(Vsys+△Vmax)，说明该电池不满足产品使用要求，会提示用户更换电池，避免了因电池质量造成系统异常的风险，影响产品正常工作。并且，由于产品最大压差△Vmax＝max(△V初始,△V正常工作)，△Vmax会根据不同电池性能自动调整，则低电压检测值为(Vsys+△Vmax)也会根据电池性能自动进行调整，确保产品可以使用各种类型的电池。并且，使用性能良好的电池时，产品最大压差△Vmax较低，低电压检测值(Vsys+△Vmax)会自动调低，使电池容量得到最大的利用，避免浪费。[0049] 如图2和图3所示，本发明还包括应用上述的低电压检测值的设定方法的电路，包括：电压检测模块、可更换电池供电模块10、主控模块和模拟负载20模块，电压检测模块与可更换电池供电模块10电连接以检测电池的电压值，电压值包括空载电压和负载电压(比如V初始空载，V初始满载，V本次空载，V本次工作)，主控模块与电压检测模块电连接以获取检测到的电压值，主控模块与模拟负载20模块电连接以控制模拟负载20模块的工作状态，模拟负载20模块用于模拟产品使用时的负载，主控模块与产品负载电连接以控制产品的工作状态。其中主控模块采用现有的主控芯片U3，电压检测模块采用现有的检测芯片U2，模拟负载20模块包括可调大小的模拟负载20和驱动电路，驱动电路采用现有的驱动芯片U4，驱动芯片U4的一端与主控芯片U3电连接，驱动芯片U4的另一端与模拟负载20电连接，主控模块通过驱动芯片调节模拟负载20的大小。[0050] 进一步的，还包括语音电路，语音电路与主控模块电连接以发出提示更换电池的语音信息。[0051] 进一步的，还包括显示电路30，显示电路30与主控模块电连接以显示电压检测模块检测到的电压值以及显示更换电池的提示信息。[0052] 进一步的，可更换电池供电模块10包括电池以及与电池电连接的供电电路，供电电路包括保险丝F1、TVS管D1、电容C1、电容C2和电压调节芯片U1，保险丝F1的一端与电池正极电连接，保险丝的另一端分别与TVS管D1的一端、电容C1的一端、电压调节芯片U1的输入端和所述电压检测模块电连接，电容C2的一端分别与电压调节芯片U1的输出端和所述主控模块的供电端电连接，电池负极、TVS管D1的另一端、电容C1的另一端、电容C2的另一端和电压调节芯片U1的接地端分别接地。保险丝的作用是，当产品电路异常时，限制供电电流，保护其它电路和器件，避免出现安全事故，TVS管D1用于抑制静电放电/雷击浪涌等瞬态高压，电压调节芯片U1可以升压或降压。[0053] 进一步的，还包括通讯电路和供电控制芯片U5，通讯电路与主控电路电连接，供电控制芯片U5的一端与电池正极电连接，供电控制芯片U5的另一端与通讯电路电连接，通讯电路可采用蓝牙模块、WIFI模块、4G模块、5G模块、NFC模块、NB?IoT模块中的一种或几种，供电控制芯片U5用于将电池电压降压/升压转换为通讯电路的工作电压。[0054] 进一步的，还包括功能电路和供电控制芯片U6，功能电路与主控电路电连接，供电控制芯片U6的一端与电池正极电连接，供电控制芯片U6的另一端与功能电路电连接，供电控制芯片U6用于将电池电压降压/升压转换为功能电路的工作电压。[0055] 进一步的，还包括按键电路，按键电路与主控模块电连接，便于手动操作来控制该电路的工作状态。[0056] 本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述优选方式可以自由地组合和叠加。[0057] 以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

专利地区：广东

专利申请日期：2024-03-25

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118353117B